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1.
本文用理想结构单元法对空间刚架结构进行了极限强度分析，理想结构单元法在于将结构分成最大可能的单元。以简单的形式归并几何非线性与材料非线性。按增量形式加载，直到达到极限强度。本文根据Ｒａｓｈｅｄ理论导出了对称的切向方程组，节省了存贮单元、改善了破坏准则的描述。算例结果与非线性有限单元法结果十分吻合。 相似文献
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海洋平台结构系统可靠性分析 总被引：6，自引：0，他引：6
本文研究了对三维模型的导管架平台结构系统可靠性评估方法。在极值载荷条件下，分别以极限冲剪应力及屈曲临界应力作为管节点及杆件的极限强度，采用增量载荷法建立失效模式安全余量方程。同时研究了求取结构系统主要失效模式的自动算法及计算系统失效概率的方法。作为一个算例，运用作者开发的计算机程序，对一固定式导管架平台进行了可靠性分析，验证了本文方法对开展三维模型平台结构系统可靠性评估是可行的。 相似文献
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近海固定平台碰撞强度静力分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文较全面地分析了近海钢质固定平台受碰撞时的承载能力。从塑性力学极限理论中的上下限定理的对偶原理出发,作者提出用对偶变分原理求解圆柱薄壳极限载荷的新理论,提出用逐步逼近-惩罚线性规划求解空间刚架的极限载荷的新方法。作者也推导了变截面、线性运动强化材料的两端刚固梁的力-位移计算公式。最后全面地综合分析和计算了平台结构受碰撞时的三种变形(腿柱局部变形,腿柱总变形及整个平台的变形),从而获得平台的塑性变形能。本文为设计师进行固定平台的碰撞直接设计提供了可靠的理论根据和有效的计算方法。 相似文献
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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
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Spar平台吸力式基础极限承载特性数值分析 总被引：2，自引：0，他引：2
以国外某深海Spar平台工程为背景,针对其所采用的细长型吸力式基础的抗拔承载特性进行三维有限元数值分析.分析中充分考虑土体强度、加载位置和加载角度对吸力式基础极限抗拔承载力的影响,本构模型中钢筒基础采用弹塑性模型.分析结果表明,吸力式基础的极限抗拨承载力随着土体强度的增大而增大,倾斜加载时在基础插入土体部分中点左右加载可取得最大的极限承载力,极限抗拔承载力还随着加载角度的增大而增大.吸力式基础存在倾斜加载时桶基础与桶内外土体的共同塑性屈服破坏和垂直加载时桶外土体的局部剪切破坏等两种不同的破坏模式. 相似文献
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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
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海洋平台T、Y、K及搭接K型管接头的弹塑性有限元分析 总被引：3，自引：0，他引：3
本文应用简单及具有较高计算效率的塑性节点法进行了管接头的弹塑性有限元分析。为了求解管接头的极限强度、安全系数和塑性场扩展的情况,文中就四种不同的管接头详细地研究了从弹性直至极限状态时,它们的弹塑性行为、热点的应变、交贯线处的应变集中系数和塑性区的扩展。计算结果与实验吻合较好,表明文中的分析是可行且可靠的。 相似文献
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导管架式海洋平台结构极限承载力分析的
整体推进法及其软件 总被引：1，自引：0，他引：1
根据非线性有限元逐步分析的思想,以已有的结构弹性分析软件为计算核心,提出了一种近似分析结构极限承载力的方法——整体推进法;采用整体推进法,以导管架式海洋平台结构线弹性分析软件ENSA为计算核心,考虑结构构件的损伤影响和维修加固效果,编制了导管架式海洋平台结构极限承载力近似分析软件UAP,为导管架式海洋平台结构的安全度评定提供了方法和手段;最后对渤海八号生产／储油平台在1993年的状态和JZ20-2MUQ平台的完好状态进行了极限承载力分析。 相似文献
10.
旨在了解箱型梁在极端循环载荷下的极限强度特性。利用非线性有限元方法来研究裂纹箱型梁的极限弯矩，分析了5种裂纹模型，探讨了裂纹类型、裂纹位置和裂纹长度的影响。考虑了两种载荷形式应用生死单元法对双向循环弯曲下裂纹扩展进行了模拟；并将由循环载荷引起的累积塑性损伤和疲劳裂纹损伤均考虑在内。无论单向循环还是双向循环，单裂纹模型的极限弯矩均小于双裂纹模型的极限弯矩；单边裂纹是最危险的裂纹类型。进一步分析了极端循环载荷下裂纹箱型梁的极限强度折减机理，得出了极限强度折减归因于这两种损伤的耦合作用的结论，并通过其他箱型梁验证了其适用性。 相似文献
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Li Runpei Chen Weigang Gu Yongning
Professor Shanghai Jiao Tong University Shanghai Assistant Shanghai Jiao Tong University Shanghai 《中国海洋工程》1996,(1)
In this paper a numerical analysis method combining FEM incemental technique with limit analysis concept is proposed for the study of the static strength of offshore platform in collision. Large deformation and plasticity are accounted for and the limit yield surface expressed by generalized stress for a tubular section is derived. The modified stiffness matrix of space beam element is formulated by Plastic Node Method. The buckling behavior of beam columns can also be taken into account. It can trace the generation of plastic hinges during loading and finally the ultimate strength of offshore platform against collision is obtained. 相似文献
12.
为了快速并有效地计算海洋平台等薄壁箱型梁结构的约束扭转极限承载能力,进行了薄壁梁约束扭转极限承载能力简化计算方法研究.基于塑性极限状态分析理论,提出了薄壁梁约束扭转极限状态应力分布假设,将薄壁梁视作为一系列由主要支撑构件和扶强材支撑的板格,推导了薄壁梁约束扭转极限承载能力上限的计算公式.应用非线性有限元方法验证了所提假设和计算公式的精度,将所提方法应用于箱型梁模型和半潜平台的约束扭转极限承载能力的计算分析,并与非线性有限元结果进行了比对,结果表明,本方法具有较高的精度,可用于海洋平台等薄壁梁的扭转极限承载力上限的估算. 相似文献
13.
Bao Yingbin Li Runpei Gu Yongning
Ph. D. Candidate School of Naval Architecture Ocean Engineering Shanghai Jiao Tong University Shanghai Professor School of Naval Architecture Ocean Engineering Shanghai Jiao Tong University Shanghai 《中国海洋工程》1998,(1)
This paper studies intensively the problems of ship-platform collision.The ship and platformare treated as one structural system connected with spring elements and then motion equation of the colli-sion system is established.A nonlinear force-displacement relationship is derived for the simulation of lo-cal dent in a hit member and the yield surface of a dented tubular section is developed to consider the re-duction of load carrying capacity of hit members.Large deformations,plasticity and strain-hardening ofthe beam-column element are taken into account by combining the elastic large displacement analysis theo-ry with the plastic node method.The effect of the hydrodynamic forces acting on the platform,the rubberfender the property of the local dent and the buckling behavior of beam-column on collision are analyzed.The numerical simulation of the nonlinear dynamic response is carried out by Wilson θ method with updat-ed Newton-Raphson iteration.And the numerical example of the dynamic response of a offs 相似文献
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Chen Tieyun Liu Pu Wang Deyu Professor Shanghai Jiaotong University Shanghai . Postdoctor Shanghai Jiaotong University Shanghai 《中国海洋工程》1994,(3)
-A ring model is developed to investigate the ultimate strength of tubular X and XX joints in the case that the brace is compressed. In the present analysis, the tubular joint is made of elasto-perfectly-plastic material, and the arch element of the chord section intersecting with the brace is assumed to be rigid. It is found that when 6 plastic hinges for X joint and 8 plastic hinges Tor XX joint appear in the ring, the limit state is reached, and by means of the equivalent ring width Be formula proposed in a previous paper by the authors, the ultimate strength of tubular X and XX joints subjected to compression can be obtained. 相似文献
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评估结构耐撞性能最可靠的方法是实尺度碰撞试验,然而对于大尺度结构物的碰撞试验,因其耗资巨大而不易开展,适当开展比例模型试验可以为简化解析算法及数值仿真计算提供验证依据,也可在一定程度上评估结构的耐撞性能。但是在进行碰撞模型试验时,材料应变率的敏感性会使得缩尺模型的动态响应与实尺度结构结果出现偏差,模型试验得到的数据与实际结构的动响应不完全遵循相似关系,这就限制了相似理论在大型结构物冲击问题上的应用。本文给出了一种通过改变冲击质量来修正应变率效应的方法,不同于传统量纲分析法中选取时间、质量和长度为基本量纲,而是以冲击质量、初始冲击速度和动态应力代替,得到计及应变率效应的质量相似关系。以此为基础,将该修正方法应用于船舶-自升式海洋平台的碰撞分析中。研究结果表明,该修正方法可以有效降低由于应变率效应而造成的缩尺误差,修正后的缩尺模型在碰撞冲击载荷下的位移、碰撞力和撞击时间等动态响应参数与实尺度模型结果的一致性更好。本文研究成果可以为大型结构物冲击模型试验设计提供技术支撑。 相似文献
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以浮式两级缓冲防撞系统为研究对象,介绍其工作原理,利用动力学分析软件LS-DYNA构建了碰撞模型并进行了仿真计算,依据仿真结果完成了以阻尼索组与浮体结构构型为主要内容的防撞系统设计。研究确定了阻尼索组的布置位置、材料及数量,为浮体内部结构构型设计了7种比选方案,分别对5 000 t船舶撞击浮体前梁和侧梁的动态过程进行了仿真分析,对比了不同方案及不同板梁厚度下的接触力。研究结果表明:浮体内部构造若选用板梁厚度12 mm的方案6设计,则碰撞发生时浮体前梁和侧梁分别可以稳定地提供10.4 MN和7.9 MN的均值力,以及11.5 MN和8.9 MN的峰值力,设计浮体能够满足整体刚度要求,防撞系统符合双保护原则。防撞系统及浮体结构构型设计为下一步全面开展船舶撞击防撞系统后的动力学响应分析奠定了基础。 相似文献
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以便携式自主水下机器人(AUV)和罩式导向对接平台的水下对接过程为研究对象,将碰撞力大小和对接时间作为评价指标,研究导向罩形状、对接管尺度以及AUV与对接管的偏心距对整个对接过程的影响。在三维建模的基础上,使用ADAMS软件进行动力学仿真分析,结果表明,减小导向罩开口角度、增大对接管直径、减小偏心距可以适当减小碰撞力和对接时间。通过对上述影响因素与评价指标建立函数关系,利用多目标优化设计的方法并结合实际情况对参数做出合理的分析和筛选,为水下机器人对接平台提供设计依据。 相似文献
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1 .IntroductionThe large-diameter cylindrical structure for coastal and offshore engineering has been widely usedin China .Thistype of structureis composed of a steel or reinforced concrete cylindrical thin-wall shellplaced partlyintothe ground by a speci… 相似文献