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相似文献
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1.
本文用配点法对流体——重力式锥状单腿平台结构——土相互作用体系在地震作用下的动力响应问题进行了研究。采用频域分析法,将锥柱体N等分,利用运动方程和边界条件联立解方程组,继而求出平台结构顶端弹性位移和腿柱所受的动水压力、基础平移和基础转角的频响函数。分析不同锥角下体系的动力响应的影响,并分析研究了刚性地基和考虑土——结构相互作用时结构体系的动力响应情况,得到一些很有益的结果。  相似文献   

2.
本文主要对流体-重力式单腿平台结构-土相互作用体系在地震荷载作用下的动力响应问题进行了研究。分析了考虑土-结构相互作用及不考虑相互作用效应对体系动力响应的影响,同时研究了沉箱基础半径和海水深度变化对体系动力响应的影响,并结合一个简单实例进行了数值分析。  相似文献   

3.
为考虑桩土相互作用的高桩码头体系等效阻尼比,将地震作用下高桩码头的滞回耗能定义为各桩塑性铰耗能和桩-土相互作用耗能之和,桩-土相互作用耗能根据p-y曲线和Masing准则定义的滞回环确定,码头结构的塑性铰总耗能为各桩塑性铰耗能的总和,按照正弦激励下一个振动循环内高桩码头体系与相应单自由度体系粘滞耗能相等的原则,推导得到了高桩码头体系等效阻尼比计算公式,并对两个高桩码头进行了Pushover分析。分析表明,土体耗能对高桩码头体系阻尼贡献较大,根据码头各桩塑性铰出现顺序和转动情况计算码头的等效阻尼比更符合实际情况。  相似文献   

4.
独桩平台地震反应的TMD控制研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
孙树民 《海洋工程》2001,19(3):14-19
采用调谐质量阻尼器(TMD)对独桩平台的地震反应进行控制,按不考虑和考虑桩-土动力相互作用两种情况分别对受控结构的地震反应进行了分析。结果表明,在考虑了桩-土动力相互作用后,TMD的控制效果虽然比不考虑桩-土动力相互作用时有所下降,但是仍然可以有效地控制独桩平台的地震反应,因此TMD是一种同样适用于独桩平台地震反应控制的结构振动控制技术。  相似文献   

5.
固定式海洋钢结构平台必须考虑到流体—结构—桩—土的相互作用。桩基式海洋平台是一种大型复杂结构系统,通常包括平台及其上部设备并支持在导管架上,用一组桩通过导管架的腿打入土壤中把它固定在海底。作用在这一结构系统上的有波浪、风、流、设备运行、地震等动载荷。其中以波浪载荷为最重要。对于固定式结构,结构的速度相对于水质点速度不可忽略,因而使波浪力呈非线性性质。桩—土相互作用可用分布的弹簧来表示,其刚度变化根据p-y曲线呈非线性。大多数结构设计在设计载荷下材料处于弹性范围,但在强地震和风暴下允许材料进入非线性而不致结构破坏。本文将一种模态综合技术和模态叠加方法推广应用于研究这一系统的非线性响应分析,假设系统受到规则波作用,波浪力可由波浪理论对给出的设计波算出。采用直接积分法对减缩的动力方程求解,非线性作为伪力矢量移置到方程右端。这样大大节省了计算机存贮及机时。迄今为止,非线性系统的动力分析问题藏缩方法为数有限,由于预测大型复杂结构系统非线性响应耗费巨大的机时相价值昂贵,这一工作显得特别重要。最后由计算程序DAPOS给出的算例表明这一方法的优点并卓有成效。  相似文献   

6.
在地震、海冰和波浪等海洋环境荷载作用下的人工岛与土相互作用非常复杂,很难用一个合适的数学模型进行描述和计算。据初步估计,静冰荷载是该人工岛结构的设计控制荷载。因此,本试验对人工岛结构在静冰力下结构与土的相互作用进行了研究,得出了人工岛结构筒壁内、外土压力分布,筒壁和桩的位移及应力变化以及桩和筒体各部位的土体抗力分担外荷的规律  相似文献   

7.
本文研究了桩在竖向荷载和横向荷载作用下承载能力的计算模型,给出了单桩承载能力的概率分析以及不同支承条件对海洋平台结构体系承载能力的影响;提出了具有结构-桩-土相互作用的海洋平台结构体系承载能力的概率特性和在极端荷载作用下海洋平台结构体系的可靠度计算方法。研究结果表明:对于桩支承海洋平台结构体系的承载能力,结构-桩-土相互作用的影响是不容忽视的,其偏差影响取决于土性的离散度。  相似文献   

8.
考虑桩土作用独桩海洋平台横向振动特性研究   总被引:5,自引:0,他引:5  
采用动Winkler弹性地基梁模型模拟桩土问动力相互作用,并考虑了流体与桩问相互作用,通过组合成层土中、水中桩单元的刚度阵,推得了独桩海洋平台连续系统横向振动的动刚度阵及在波浪力作用下平台甲板处的频率响应函数,进而求得了在确定性波浪力及随机波浪力作用下桩身任意点的位移响应。最后,通过算例研究和分析了在随机波浪力作用下成层土参数、甲板上重量及冲刷淘深等因素对平台振动响应的影响。  相似文献   

9.
近年来,随着海上风电的迅速发展,海上变电站的建设也逐渐兴起。然而,错综复杂、瞬息万变的海洋环境对变电站的安全性和稳定性提出了严峻的挑战,因此有必要加强对变电站分析和研究的重视。为了提高变电站数值模型分析的效率,研究以海上风电场变电站为中心,采用ABAQUS建立了实体土有限元模型和基于弹簧—阻尼理论的有限元模型,以模拟桩土相互作用。随后进行了模态分析、风浪流响应分析和地震响应分析研究。研究结果表明:使用两种模型进行模态分析得出的振型非常相似,频率误差小于5%。此外,在承受风和波流荷载时,两种模型得出的变电站结构响应具有显著的一致性。在地震荷载作用下,两个模型中样本点位移时程曲线的相位频率与测量数据非常接近。值得注意的是,基于弹簧—阻尼理论的模型计算出的振幅与地震波测量数据更为接近。此外,弹簧—阻尼理论方法还大大提高了计算效率。  相似文献   

10.
极端荷载作用下海洋导管架平台体系可靠度分析   总被引:4,自引:1,他引:4  
张燕坤  金伟良等 《海洋工程》2001,19(4):15-20,28
采用非线性倒塌分析方法,考虑桩-土-结构的非线性相互作用,研究了导管架平台在极端荷载作用下承载能力的计算模型,分析了平台结构体系在极端荷载作用下的全倒塌全过程,在此基础上,结合蒙特卡洛法,提出了海洋导管架平台结构的体系可靠度计算方法。最后对工程实例-涠11-4C海洋平台的结构进行了体系可靠性分析,并对比分析了不同的荷载效应计算公式对计算经的影响,研究表明计算经满足工程设计要求,便于工程应用。  相似文献   

11.
俯冲带系统是研究地球水圈-岩石圈相互作用的天然实验室。俯冲板片所携带的水进入俯冲带系统,显著影响俯冲板片上地幔蛇纹石化程度、岛弧岩浆活动以及俯冲带地震机制等构造动力学过程。沿着环太平洋俯冲带,由主动源地震探测得到的板片含水量结果可以很好地解释区域相关地震观测,同时由被动源地震探测到的上地幔低速异常区域都与俯冲板片断层发育区相一致。多道反射地震探测与数值模拟都揭示了俯冲板块正断层广泛存在,可穿透莫霍面,深度可达海底下至少20 km。俯冲板块正断层为流体进入地壳与上地幔提供了重要通道,导致上地幔蛇纹石化程度达到1.4%,甚至更高。在洋壳俯冲过程中,随着温压增加,在不同深度脱水形成不同性质流体与地幔反应。通过俯冲带流体包裹体和交代成因矿物等的研究发现水岩相互作用广泛存在。本文旨在回顾俯冲板片含水量探测及水岩相互作用研究,简述近年来取得的重要进展以及对将来相关研究的启示。  相似文献   

12.
本文应用地震随机响应分析理论,研究了海洋桩基平台地震随机响应分析方法。该分析方法将强地面运动视为三向平稳白噪声随机过程,同时考虑了桩土相互作用和水与结构的耦联作用。应用该方法对一典型平台进行了计算,并与现行的响应谱法进行了比较,从而验证了本文所述方法的适用性。  相似文献   

13.
钢制悬链线式立管的触地段与海床会发生频繁的相互作用,对管道的安全性影响很大。首先探索干土环境下管土作用的机理有助于更好地理解真实海况下管道—湿土作用规律。试验测试是研究管土作用最可信最直接的手段。进行了垂向及侧向管土作用机理性试验,根据土体抗剪强度验证了试验中相互作用机理与管道尺寸的无关性。研究了不同运动速度对土体反力的影响,发现运动速度对垂向及侧向管土作用均存在一定的放大效应,而垂向低速工况下放大效应不明显;接着分别研究了垂向与侧向管土作用的规律,分析了土体反力变化的成因,最后针对管土垂向—侧向的耦合效应进行研究,发现不同的垂向深度会极大地影响侧向管土作用。为后续的管道—含水土体相互作用试验奠定基础,也可为陆上管土作用相关研究提供参考与建议。  相似文献   

14.
地震作用对琼州海峡海缆路由区海底稳定性影向的分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
以琼州海峡的北海—临高段海缆路由为例,利用计算对比的方法,分析了地震作用下,路由区3m以浅海底土液化或滑移的可能性,评价了路由区海底的稳定性。结果发现,在地震烈度为Ⅶ度的地震作用下,砂性土海底的地震剪应力平均值(0.86kPa,1.72kPa和2.57kPa)小于砂性土的液化剪应力(1.60kPa,3.20kPa和4.81kPa);粘性土海底的地震剪应力平均值(1.25kPa,2.49kPa和3.74kPa)小于粘性土的抗滑剪应力平均值(4.07kPa,4.61kPa和4.49kPa),路由区海底稳定性良好;在地震烈度为Ⅷ度的地震作用下,砂性土海底的地震剪应力平均值(1.73kPa,3.45kPa和5.12kPa)大于砂性土的液化剪应力;粘性土海底的地震剪应力平均值(2.49kPa,4.98kPa和7.47kPa)除表层外,大于粘性土的抗滑剪应力,路由区海底会发生失稳破坏。  相似文献   

15.
地震与波浪联合作用下海洋平台动力特性分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
主要针对地震与波浪联合作用下空间导管架式海洋平台结构的动力响应特性进行研究。以春晓平台结构为例,利用ANSYS程序进行了动力响应的数值计算,分析中考虑了地震设防烈度、风浪条件及场地土类型等因素对结构响应的影响,并与地震单独作用下的结构响应进行了对比。分析结果表明,抗震设防烈度较低、中等及较大风浪条件下对海洋平台结构进行抗震分析时有必要考虑地震与波浪的联合作用。  相似文献   

16.
任贵永  白玉  孟昭瑛 《海洋学报》1995,17(3):96-102
海上人工岛的地震载荷主要是地震惯性力和动水压力.本文根据人工岛结构与流体相互作用的特点,应用线性势流理论,用解析方法推导出地震作用下大尺度水下圆柱体的动水压力解析解,从而可求出圆形人工岛岛体表面上任意一点的动水压力、岛体分层单位高度上的动水压力、总动水压力以及岛体动水压力沿铅直方向和水平面上的分布,以满足人工岛结构计算和整体性能计算的需要.本文利用推导的公式和编制的程序对我国第一座浅海石油勘探开发人工岛实例进行计算分析,取得良好的成果.  相似文献   

17.
南黄海盆地属于下扬子地块海域部分,是我国海相中—古生界发育最齐全,保存相对较完整的地区之一。该区具双层基底结构及复杂的深部构造体系,经历了多旋回的盆地成生、改造及叠加过程。海相中—古生界则经历了印支、燕山、喜山等构造运动的改造,以往由于缺少深部地震资料,无法对海相中—古生界进行构造区划。通过该区沉积盆地原型的分析,结合深部地震资料的解释划分了南黄海盆地海相中—古生界的构造格局。  相似文献   

18.
单点系泊海洋导管架平台结构体系可靠性分析   总被引:4,自引:1,他引:3  
采用非线性逐步倒塌分析方法,考虑桩-土-结构的非线性相互作用,研究了单点系泊海洋导管架平台在极端荷载作用下的承载能力计算模型,在此基础上结合蒙特卡洛随机抽样法,提出了单点系泊海洋导管架平台结构体系可靠度计算方法。最后对工程实例BZ28-1SPM单点系?白海洋导管架平台结构在20年设计基准期和50年重现期进行了体系可靠性分析:研究结果表明:用50年重现期的环境荷载参数来进行BZ28-1SPM单点系泊海洋导管架平台结构的设计是合理的;在环境荷载中起主导作用的是由波浪引起的系泊力;在海洋平台结构的设计及对已服役平台结构的评估中运用体系可靠度理论,可以为海洋平台结构的设计、维护和评估提供理论依据。  相似文献   

19.
以我国第一座桶形基础采油平台工程实例为原型,采用三维有限元计算方法对桶形基础稳定性分析。平台在波浪、风等荷载作用下,其稳定性不仅与平台的整体结构有关,而且与桶形基础及其周围土体相互作用相关。在计算中,利用薄层摩擦单元模拟土与结构间的相互作用,取得了很好的效果。分析结果表明桶形基础采油平台在设计条件下运行是较为稳定的。  相似文献   

20.
辽东湾南部下第三系地震地层学研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文依据地震地层学原理,结合层速度和砂岩百分比的研究,描述了辽东湾南部下第三系地震相和沉积相类型及特征,确定出近岸水下扇沉积体系、三角洲—滑塌浊积扇沉积体系、滨浅湖—滩坝沉积体系和深湖—深水浊积扇沉积体系,指出这些沉积体系的平面分布具有不对称性,垂向演化具有继承性和新生性的特点。最后预测了有利勘探地区。  相似文献   

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