船体分段吊装是指施工单位使用起重设备对船体分段进行翻身或移位的作业工作,是船舶建造过程中的一项重要工作。合理的船体分段吊装方案设计,对提高船体建造的安全和质量以及缩短造船周期起着至关重要的作用。在船体分段吊装方案设计中,吊点位置的布置是船体分段吊装过程中至关重要的一个环节,在吊点位置的布置过程中要综合考虑吊装的过程、起重设备的性能、吊绳的承载能力、以及船体分段与起重设备的相对方位等因素,是一个复杂的逐步寻优过程。本文将对船体分段吊装过程中的平吊和翻身两种吊装形式分别进行优化设计研究。在分段平吊方案的设计研究过程中,本文首先对分段吊平面上的吊点进行适应度评估,得到一系列的吊点组合方案。然后以吊装过程中分段的总体应变能最小为优化目标,采用粒子群优化算法,并借助MATLAB和ANSYS等软件实现吊点位置的最优化设计。最后根据吊点位置和分段结构得到各吊点所布置眼板的类型和承载能力。在分段翻身方案的设计研究中,本文首先对要翻身的分段进行干涉评估,并得到备选的吊点轴线布置位置。然后根据翻身过程中各吊索与分段的相对旋转角得到一系列的备选轴线组合方案。最后以整个翻身过程中最大应变能最小为优化目标进行优化计算,从而得到该分段的最终翻身吊点布置方案。另外,对于有些分段在翻身过程中不可避免的干涉情况,本文从翻身过程中发生干涉的吊索的安全性出发,进行合理的补强设计,并对其安全性进行论证。