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相似文献
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1.
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   

2.
海洋导管架平台随机响应混合分析方法   总被引:1,自引:1,他引:1  
金伟良  郑忠双等 《海洋工程》2001,19(1):14-18,37
采用将结构的解析分析和数值求解方法相结合的固定式海洋平台随机响应混合求解方法,考虑波浪-结构相互作用和基于最小二乘法原理的非线性曳力的影响。采取两个步骤,第一步进行与结构有关的特征值分析;第二基于谱方程进行响应估计,进行海洋平台的线性和非线性数值分析。  相似文献   

3.
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   

4.
本文主要对钢筋混凝土重力式单腿海洋平台结构相互作用体系在地震激励下进行了响应分析。按波动理论,建立土—结构—流体相互作用体系的非线性运动方程组。它包含了两类相互作用问题:土—结构相互作用;流体—结构相互作用。分析了在不同方向地震SH波输入下非对称结构及流体作用等影响对体系的地震响应,最后结合一个简单的例子给出了数值计算结果。  相似文献   

5.
海洋平台受到波浪等海洋环境的影响会产生明显而持续的振动,这些振动会造成平台结构疲劳损伤,影响平台上工作人员的舒适性与安全性。研究了随机波浪载荷作用下非线性能量阱(Nonlinear Energy Sink, NES)对固定式导管架海洋平台振动控制问题,并与调谐质量阻尼器(TMD)进行对比分析。通过建立NES—海洋平台系统动力学模型,从降低平台位移响应均方差的角度对NES的参数进行了优化设计,确定了随机波浪载荷作用下NES和TMD的最优参数。考虑结构刚度变化的问题,对NES和TMD的减振性能、系统瞬时能量传递和平台响应小波变化时频谱进行了对比分析。结果表明,NES可有效降低平台的在随机波浪载荷作用下的位移响应,NES中的瞬态共振俘获现象可使平台与NES之间产生靶能量传递(Targeted energy transfer, TET),与TMD相比较NES对刚度变化的鲁棒性更强。  相似文献   

6.
考虑流固耦合时的海洋平台结构非线性动力分析   总被引:11,自引:0,他引:11  
采用非线性的Morison方程,建立了考虑流固耦合时的海洋平台非线性动力方程及其时程分析方法.以一固定式导管架平台为算例,计算了考虑流固耦合时的海洋平台浪致振动响应,比较了考虑流固耦合和不考虑流固耦合时海洋平台动力响应的差异.算例表明:在较大的波浪条件下,不考虑流固耦合时的计算结果明显小于考虑流固耦合时的计算结果,因此,偏于不安全.分析认为,在极端海况条件下,考虑流固耦合的分析方法更符合实际情况.  相似文献   

7.
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   

8.
马汝建  赵锡平 《海洋科学》2002,26(11):38-43
应用非线性谱分析理论,对三阶Stokes型随机波浪载荷谱进行了分析,将波面方程及海水质点的水平速度用一阶波面的非线性组表示,导出了随机波浪谱的表达式。为了便于求解随机波浪的载荷谱,将阻力项展开为幂级数式,并应用非线性谱分析理论,确定了幂级数的系数,进而将波浪载荷表示为一阶波面及其导数的非线性组合,最后得出波浪载荷谱密度的表达式,并应用数值分析方法,得出单位桩柱波浪力及总波浪力谱密度。  相似文献   

9.
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   

10.
番禺30-1平台是我国首座位于南海海域水深200 m的固定式导管架海洋平台结构,平台结构基频较低,在动载荷作用下平台结构极易发生振动响应,可能对平台结构构件、设备及人员造成一定的安全隐患。现场监测得到的番禺30-1平台结构振动响应统计数据发现,季风期平台结构在波浪作用下发生稳定持续的振动响应,偶然性拖船撞击平台结构桩腿时发生较为强烈的瞬态振动响应。运用有限元数值动力分析方法,结合相关规定对平台结构在波浪及拖船撞击时进行了结构安全性能分析,为平台结构的安全运行及安全保障提供参考价值。  相似文献   

11.
以包括泥面以下桩基在内的所有杆件所构成的桁架式导管架平台为对象,首先通过数值模拟计算组成导管架平台的每一构件的波浪载荷,然后以有限元算法建立包含了平台桩基土反力等因素的导管架整体结构的力学模型,将计算所得波浪载荷施加到该有限元力学模型上,以此通过数值计算手段分析平台中包括泥面以下主桩在内所有杆件的最大应力分布以及桩基的位移特征,从而对平台在特定的波浪环境下的平台主桩的安全性问题进行观察。所提出的方法可为导管架平台在波浪环境下主桩的强度特征分析提供一种实用手段。  相似文献   

12.
本文对受随机波浪载荷的自升式平台结构非线性随机响应,在时域内作了动态分析。分析中考虑了平台桩腿与海底间的相互作用,用随机模拟的方法产生随机波浪外载荷,并考虑了Morison 力中的非线性,在时域内采用 FFT 法进行了动态响应计算。给出了自升式平台 Dyvi-Gama 在随机波浪载荷作用下的非线性随机响应的极值响应结果,并对所得极值作了若干随机分布分析,指出在所分析的结构响应中考虑非线性因素的情况下,几种分布中,唯有冈贝尔(Gumbel)分布较好地描述了其极值分布特征。  相似文献   

13.
张力腿平台水动力参数计算   总被引:3,自引:1,他引:3  
张力腿平台作为一种深水平台 ,其半顺应半固定的运动特征 ,成为在复杂的深海海洋环境中进行海洋石油勘探、开采一种重要结构型式。在张力腿平台波浪载荷的计算中根据产生波动流场的因素不同将波浪载荷分为绕射效应和辐射效应。本文对辐射效应深入研究并以附加质量、附加阻尼等水动力参数的形式计算了辐射效应对张力腿平台的载荷影响。在计算水动力参数时将平台简化为浮式直立柱群 ,采用势流理论 ,引进改进平面波法计入柱体间水动力相互作用得到辐射波速度势的半解析解 ,引入大间距假设、通过非平面波修正 ,精确地求解了柱群的辐射波的载荷作用  相似文献   

14.
针对张力腿系泊浮式风力机的基础运动,忽略柔性构件的影响,建立气动—水动—系泊非线性耦合运动方程。在运动控制方程中包含张力腿系泊系统的非线性回复刚度,桨距角控制以及浮式基础运动对空气动力载荷的影响。在波浪载荷的计算中考虑二阶波浪载荷的作用。采用随机频率相位角调制法生成畸形波波面时历,计算在畸形波作用下张力腿型浮式风力机的动力响应特性。数值模拟结果表明,在畸形波作用下,浮式基础的运动及空气动力性能均受到了显著的影响。其中浮式基础的纵荡和纵摇运动分别受二阶差频与和频波浪力的影响,而垂荡运动的增加则主要是受下沉运动的影响。在畸形波经过的时刻,风力机的功率系数迅速下降,水平方向的风载荷波动先减小,随后其数值急剧下降,而垂直方向的风载荷波动增大。  相似文献   

15.
针对在役老龄导管架平台进行倒塌计算分析,确定极限承载力进而评估老龄导管架的安全裕度。采用非线性有限元方法,考虑平台的波流载荷及桩-土的非线性相互作用,利用SACS软件建立导管架整体三维有限元计算分析模型,并用逐步加载的方式,对南海某导管架平台进行了全过程非线性倒塌分析。计算分析表明,该导管架平台极限强度很高,具有较大的安全裕度;导管架倒塌过程呈逐步破坏形式,先是撑杆屈服,造成局部结构破坏,然后是钢桩发生屈服,降低结构承载力,最后节点逐步失效,造成结构倒塌。揭示了导管架平台结构失效倒塌的机理,给出了倒塌分析的可行方法和步骤。  相似文献   

16.
桩基导管架平台的非线性分析   总被引:2,自引:1,他引:2  
本文对渤海八号桩基导管架平台进行了非线性倒塌的分析,分别给出了导管架平台八倍固支计算模型和考虑桩土非线性计算模型的结构倒塌极限载荷及倒塌破坏过程  相似文献   

17.
邱强 《海洋学报》1983,5(4):539-541
目前,斯托克斯(stokes)五阶重力波理论已广泛应用固定式导管架平台的外载荷估算,波浪速度势大多采用文献[1]给出的公式进行计算。  相似文献   

18.
本文分析研究了导管架平台结构在随机波浪作用下的动力响应问题。采用空间刚架单元建立有限元方程。认为海浪是零均值、平稳、各态历经的高斯过程,波高谱服从P-M分布.利用线性波理论及广义Morison公式计算波浪载荷。计及流体与结构运动之间的耦合,用统计线性化方法处理非线性水动阻尼力。结构的均方响应通过迭代求得。计算了一个总高65m、工作水深55m的平台结构在多种工况下的均方响应,并分析比较了几种不同简化模型所得结果之间的差异。  相似文献   

19.
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   

20.
以某122 m自升式钻井平台为分析对象,建立其有限元模型,包括材料非线性、几何非线性以及桩土非线性相互作用,在风浪流作用下,基于三维约束New Wave理论对自升式钻井平台的动态响应进行分析,研究海洋波浪方向传播特性和随机特性对平台动力响应的影响。在建立模型中实现风暴工况下水面高程和水粒子运动的描述,响应结果按甲板位移进行对比。结果表明,相比其它波浪理论,三维约束New Wave理论在平台动力响应分析中体现了一定的优越性,不仅能较准确地反映波浪的真实特性,而且能确保结构性能评估的安全性和合理性。  相似文献   

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