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起重船（又称浮吊船）船体结构有限元分析是借助数值计算方法，将起重船复杂船体结构（船体梁、甲板、舱壁、起重机支承结构、锚泊系统、龙骨等）离散为有限个简单单元组合，通过计算机模拟其在吊装作业、锚泊定位、拖航调遣、恶劣海况等全生命周期中的力学行为，是起重船船体设计、结构优化、强度验证与合规性检测的核心技术。起重船因作业特性，存在总体受力大、局部区域应力集中且分布不均的特点，其有限元分析可脱离实物原型实现船体结构力学特性精准预测，有效降低物理试验成本、缩短研发与改造成周期，为船体结构设计、载荷优化、安全评估提供科学依据，同时满足各国船级社（如CCS、BV）的规范要求，保障起重船吊装作业安全、航行稳定性及长期运营可靠性。
| 分析项目 | 核心目的 | 核心载荷/工况 | 关键输出指标 |
| 船体梁整体强度分析 | 评估起重船船体梁在吊装载荷、波浪载荷、扭转载荷下的整体强度，验证船体核心结构的承载能力，符合船级社规范 | 吊装载荷（0-5500吨，按设计起重量设定）、静水载荷、波浪载荷（垂向/水平波浪弯矩）、扭矩；模拟船舶正浮、倾斜（吊装作业允许倾角）、拖航工况；重点分析船中及起重机支承区域应力分布 | 船体梁最大等效应力、垂向/水平弯曲应力、扭转应力、挠度；起重机支承区域应力占比；船体整体位移量 |
| 起重机支承结构强度分析（核心） | 评估起重机支承舱壁、甲板加强区域的强度与稳定性，确保其能有效传递吊装载荷，避免局部结构破损 | 吊装载荷（含动载系数）、起重机自重；模拟不同吊装幅度、角度、起重量工况；考虑起重机旋转时的动态载荷；适配双臂架、全回转等起重机类型 | 支承结构应力分布、甲板加强区域位移量、焊缝应力、支承节点受力；起重机简体下结构应力集中程度 |
| 船体屈曲稳定性分析 | 评估起重船船体板材、板架、舱壁及起重机支承结构在压应力作用下的屈曲稳定性，防止结构失稳变形 | 静水压力、波浪压力、吊装载荷产生的压应力；模拟船舶倾斜、满载吊装、风浪冲击工况；重点分析薄板结构及起重机支承区域 | 屈曲临界载荷、屈曲模态、屈曲应力、结构失稳位移；不同板架及支承结构的屈曲安全系数 |
| 船体疲劳耐久性分析 | 评估起重船在长期吊装作业、波浪循环载荷下的结构疲劳寿命，重点关注焊接接头、起重机支承区域、锚泊点等易疲劳部位 | 波浪循环载荷（10⁶-10⁸次循环）、吊装循环载荷、船舶振动载荷；模拟长期吊装作业及航行海况；重点分析焊接接头、支承节点、锚泊点 | 疲劳应力幅、平均应力、疲劳安全系数、疲劳寿命；危险部位（焊接接头、支承节点）应力分布 |
| 锚泊系统与船体连接强度分析 | 评估锚泊系统与船体连接部位（锚穴、锚机底座）的强度，验证锚泊定位时的结构可靠性，避免连接部位破损 | 锚泊力（按海况及定位要求设定）、风浪载荷；模拟锚泊定位、风浪冲击工况；适配8点锚泊等不同锚泊系统布局 | 锚泊连接部位应力分布、位移量、焊缝应力；锚机底座受力状态；锚穴结构完整性指标 |
| 船体振动特性分析 | 分析起重船在吊装作业、推进系统、波浪激励下的振动特性，避免共振，保障吊装精度、航行舒适性与结构安全 | 吊装作业激励载荷、推进系统激励载荷、波浪激励载荷；模拟不同吊装幅度、航行速度、海况；分析船体整体与起重机支承区域振动 | 固有频率、振型、振动加速度、共振风险；起重机与船体的共振频率匹配度；吊装作业时的振动幅值 |
| 起重船结构优化分析 | 对比不同结构参数、材料、工艺的起重船性能，实现结构优化，平衡强度、成本与吊装作业稳定性 | 多工况组合载荷（吊装、锚泊、波浪、疲劳）；参数变量迭代（板材厚度、焊接工艺、起重机支承结构布局、锚泊点位置） | 不同参数下的力学性能对比、参数灵敏度、成本权重分配；优化后的结构强度与吊装稳定性指标 |
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