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研究重力式海洋平台沉箱的表面裂纹最大深度,通过考虑沉箱有一个内表面裂纹,将问题简化为无裂纹重力式平台问题和带裂纹矩形板问题的叠加,应用有限元方法对重力式海洋平台无裂纹情形进行了静力分析,得到了与裂纹位置对应处的环向拉应力。计算裂纹矩形板的应力强度因子,得到海洋环境荷载下沉箱内表面裂纹的最大深度为0.066 8m,计算结果可供海洋平台的设计参考。 相似文献
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对于浅海区采油平台等设施常采用斜坡式人工岛形式,虽然在一定程度上起到降低海冰对平台的作用,但是海冰沿着斜坡上爬至平台并形成堆积,同样也会对平台设施造成破坏,因此有必要对海冰堆积爬坡的关键参数进行研究。通过在冰排前进方向放置混凝土实体结构物模拟海冰堆积和爬坡过程,分析了模型冰爬坡和下滑角度、最大堆积高度等关键参数以及模型冰断裂长度的统计特性及其与变形模量的关系,试验结果表明水位越高,冰排越容易发生堆积爬坡。破碎的模型冰在结构物前堆积后,形成爬坡角和下滑角。爬坡角随着堆积体的增大而增大,下滑角则逐渐减小。堆积冰高度一定时,高度不再增加,在来冰方向会形成新的堆积。这种现象为浅海区海上结构物的防冰减灾提供了新思路。 相似文献
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锥角对锥体结构抗冰性能影响的离散元分析 总被引：1，自引：1，他引：0
在寒区海洋工程中,锥体海洋结构的尺寸参数对其破冰性能具有重要影响。采用具有黏结-破碎功能的离散元方法模拟海冰与锥体结构的相互作用过程中海冰的破坏模式及冰载荷分析。该离散元方法的计算参数通过与渤海油气平台的实测数据对比进行了可靠性验证。在此基础上,当设计海域的潮差固定时,对不同锥角下风电单桩锥体结构的冰载荷和海冰破坏模式进行了离散元分析。计算结果表明:锥体冰载荷随锥角的增大而增大,海冰的平均断裂长度则随锥角的增大而减小;当锥角小于70°时海冰的破碎模式主要为弯曲破坏,而当锥角大于70°时海冰破坏模式则主要为挤压破碎。以上研究结果可为冰区海上风电单桩结构的抗冰锥设计提供参考。 相似文献
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随着西太平洋区域板块边缘地震活动性的逐步增强,浅海重力式海洋平台遭受地震破坏的风险正逐渐加大。本文的主要工作是利用大型振动台,采用1∶25相似比的有机玻璃材料试验模型,施加人工质量,试验研究了带裙板的浅海重力式海洋平台在基底地震动输入下的动力反应及其规律。试验结果显示平台总体抗震性能尚可,平台在双向地震动输入下抗扭能力差,建议予以重点加强。 相似文献
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自升式平台拖航工况桩腿设计标准研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文对自升式钻井平台拖航工况桩腿的外力、内力和应力设计标准进行了综合分析。分别按照美国船检局、英国劳氏船级社、挪威船级社和我国船检局的近海移动式钻井平台入级和建造规范对我国建造的自升式平台桩腿结构进行分析计算。将所得的结果列表并绘出曲线,进行了综合分析。其结论为应用近海移动式钻井平台入级与建造规范和对这种自升式平台设计提供适当的依据. 相似文献
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设置粘弹性耗能器的JZ20—2MUQ平台结构冰振控制 总被引：10，自引：0，他引：10
根据ＪＺ２０－２ＭＵＱ平台结构的冰振反应特点和平台结构实际允许的空间,提出了粘弹性耗能器在平台结构中的设置方式;其次分析了不同方式设置粘弹性耗能器的平台结构动力特性,特别是耗能器给平台结构附加的振型阻比;最后通过大量的数值模拟计算,分析了不同海冰设计条件、不同标高和方向的挤压和弯曲破坏冰力作用下的平台结构冰振控制效果。 相似文献
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海冰静力作用的特点及几种典型结构的冰力模型试验 总被引：7，自引：0，他引：7
海冰静力作用的重要特点是它对结构破坏程度的严重性以及对环境和结构条件的敏感性。冰力模型试验是流体模型试验,又是材料模型试验,所以要遵循特殊的模型律。本文介绍的几项冰力模型试验不仅证实了常被设计者忽略的直立桩柱前冰排的挤压破坏中常不同程度地包括有压屈破坏的成分,而且也证实了直立墙前冰排主要是压屈破坏,斜墙前冰排主要是弯曲破坏。同时给出了这些结构上冰力的量值。 相似文献
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海冰作用力在渤海海洋工程设计中的意义 总被引：3，自引：0，他引：3
过去在渤海近岸海域设计和建造海工建筑物时,由于没有充分考虑海冰作用力,曾遭受很大经济损失。本文简单介绍渤海的一般和严重冰情,并提出海冰对海工建筑物作用力的计算公式;通过几个海工建筑物设计实例指出,海冰作用力是渤海近岸海域海工建筑物设计的控制荷载之一。文中最后还给出渤海近岸海域海冰的设计厚度和极限抗压强度的建议取值。 相似文献
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海冰在结构前的破坏模式以及产生的冰载荷与结构尺度和海冰厚度密切相关。采用海冰离散元方法（DEM）模拟平整冰与直立结构相互作用过程中的海冰破坏模式及整体冰载荷。该离散元方法的计算参数通过与Norstr?msgrund灯塔的现场实测数据对比进行了可靠性验证。在此基础上，对不同宽厚比（结构宽度与海冰厚度的比值）工况下平整冰与直立结构作用过程中的海冰破坏模式和整体冰压力进行了离散元分析。模拟结果表明：当宽厚比＜10时，海冰破坏模式主要为挤压破坏；当10≤宽厚比＜30时，海冰混合破坏发生；当宽厚比≥30时，海冰屈曲破坏发生。从海冰断裂长度与平均冰压力两个方面进一步说明了海冰破坏模式的转变过程。最后，构建了直立结构极值冰压力计算公式。研究成果可为寒区直立结构的整体设计提供参考。 相似文献
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海洋平台结构的冰力作用模型 总被引：10，自引：0，他引：10
首先分析了工程中静冰力计算中普遍应用的Korzhavin -Afanasev公式和Schawz公式 ,提出了统一的静冰力模型 ,给出了挤压破坏、屈曲破坏和弯曲破坏冰力系数函数CI(t)。应用该冰力模型分析了自激振动产生的条件 ,指出冰屈曲破坏和弯曲破坏动冰力可以作为强迫振动模型 ,冰挤压破坏动冰力则需要考虑CI(t)与冰阻尼的耦合效应。最后应用冰力一般模型计算单自由度结构的响应 相似文献
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传统的卡箍设计方法是通过建立海洋平台有限元模型并在强度分析基础上提取受损单元处完好时的最大载荷,将此载荷作为卡箍设计的初始条件。而卡箍实际承担的是平台安装上卡箍之后载荷重新分担下相应受损处承受的载荷,一般会比初始设计载荷大。着重研究载荷重新分担对膨胀式自应力灌浆卡箍防滑设计和防撬设计的影响,针对渤海湾中主要承受冰载荷作用的一个典型平台结构,提出了在线单元平台有限元模型上近似模拟卡箍的方法,提取载荷重新分担下的卡箍设计载荷进行了分析。结果表明载荷重新分担对卡箍防滑设计影响较小,但对防撬设计有着显著影响,并对此提出了在螺栓设计时增加螺栓预紧力安全系数的应对措施。 相似文献
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Three types of ice loading, which are most commonly present when ice acts on structures, are chosen and simulated for use of fatigue crack propagation tests on offshore structural steel A131. The three types of ice categorized in accordance with the failure modes when acting on structures called crushing ice, bending ice, and buckling ice, respectively. This paper presents an experimental investigation on the fatigue crack propagation behavior of widely used high strength steel A131 for offshore jackets in the loading environment of ice crushing, bending, and buckling. The test results of fatigue crack propagation in steel A131 under these simulated ice loading at temperature 292K. are presented and analyzed in detail in this paper. The amplitude root mean square stress intensity factor is optimized to be the fundamental parameter of fatigue crack propagation for all types of ice loading histories. The results are also compared with constant amplitude fatigue crack propagation conclusions as in wave loa 相似文献
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Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙａｎｄｊｏｉｎｔｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｅａｉｃｅｌｏａｄｓ￥ＬｉｕＤｅｆｕ；ＹａｎｇＹｏｎｇｃｈｕｎ；ＷａｎｇＣｈａｏａｎｄＬｉＴｏｎｇｋｕｉ（ＯｃｅａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＱｉｎｇｄａｏ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６００３，... 相似文献
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The effect of the cone spacing of a conieal structure on the ice force is studied by model experiments. The ice force reduction coefficient presented in this paper expresses the relationship between the ice force and the arrangement of cones. The experiments prove that the mode of the ice failure before the boundary of upward-downward bending cone (UDBC) is crushing. A conclusion can also be drawn from the experiments that the ice force on the boundary of UDBC is by far less than that on a vertical pile with the same diameter. Moreover, the ice force frequencies on upright and inve-rted cones are obtained under the field condition of the platform JZ20-2, respectively. The results show that the alterna-tion of the ice force on UDBC can hardly induce resonance of platform JZ20-2. 相似文献
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以实际环境荷载作用下的实际海洋导管架平台结构为对象，研究了海洋平台结构在风，流，海冰等多荷载模式和多荷载工况下的优化设计的理论方法和应用技术，建立了结构尺寸优化，形状优化和拓扑优化问题的统一模型。计算结果反映出形状优化比尺寸优化所得设计更优，而拓扑优化的设计效果最好。不同的荷载工况对应的最优拓扑形式不同，因此在实际设计中应考虑实际的荷载工况，选取不同的拓扑形式。 相似文献
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渤海导管架平台桩柱冰压力随机过程模型及其参数确定 总被引：10，自引：0，他引：10
首先分析了冰压力随机过程的特征及其产生机理,从而按冰的破坏形式将冰压力随机过程分为挤压破坏过程、屈曲破坏过程和弯曲破坏过程.从渤海海冰对平合桩柱作用大量实测冰压力曲线中选取37条典型的冰挤压破坏时程曲线,经谱分析确定了相应冰压力随机过程的谱密度及其谱参数;进一步经统计分析,建立了谱参数与冰厚的关系;在此基础上,建立了绕圆桩柱的冰压力随机场模型,并利用大量实测数据,经统计回归分析,确定了场函数的具体表达形式,由此用冰压力随机场可以容易地确定圆桩柱的总冰压力随机过程及其谱密度. 相似文献