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以某新型深水半潜式钻井平台为分析对象,依据三维绕射理论计算单位波幅下波浪诱导载荷,通过建立三维有限元模型计算完成了热点应力响应。运用热点应力的谱分析法计算得到危险节点的疲劳寿命,并进一步分析了各个短期海况和不同浪向对节点总的疲劳损伤度的贡献。研究结果表明,危险节点的疲劳寿命都满足设计寿命要求;在各种中低海况下,疲劳损伤主要来自于平均跨零周期在6 s附近,有义波高转大的短期海况;平台关键连接部位的疲劳损伤主要是在横浪和斜浪状态下产生的,并且对某单一方向的波浪非常敏感。此研究对该类型平台的连接处结构设计和疲劳分析方法有参考意义。 相似文献
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海洋平台的结构设计中主要考虑海洋环境和工作荷载作用,但近年来事故荷载的影响日益引起设计者关注。在此背景下,以固定式导管架平台结构为目标,综述当前针对事故荷载的风险设计方法的应用现状。首先论述在事故极限状态设计中应用风险分析的必要性;随后综述通用规范,如NORSOK、DNV、API等规范系列中对风险分析方法的使用现状,包括风险决策的不同层次、安全标准的各类形式,重在分析各类规范相关规定的异同,探讨各类方法的适用性;最后结合我国现状,论述若针对事故荷载编制基于风险方法的设计规范,目前尚存的问题,以及解决途径。 相似文献
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在大桩径、小桩距的群桩条件下,不仅有来自桩侧、桩端和承台传递的多重应力叠加,还有群桩对桩间土的夹持作用影响,桩-土-承台之间作用更加复杂。用有限差分软件模拟固定桩距、桩径,变化竖向荷载下桩-土-承台的相互作用。从各层土的侧摩阻力、不同位置桩的桩顶荷载、荷载-沉降关系、桩间土体位移等方面的计算结果分析桩-土-承台之间的相互影响。结果表明,荷载超出117.8 MN（略大于Pu/2,Pu为群桩极限承载力）后,群桩对上部桩间土的夹持作用开始减小,桩侧上部侧摩阻力增大;桩侧下部侧摩阻力在多重应力叠加作用下呈减小趋势,不同位置的桩侧摩阻力影响范围有差异;用群桩沉降达到5%倍桩径时的荷载作为群桩的竖向极限承载力是可取的;当沉降与桩径的比值超出1%后,承台分担荷载的比例逐渐增大,群桩分担荷载的比例减小。 相似文献
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1 .IntroductionNondestructiveinspection (NDI)isveryimportantforensuringthereliabilityofoffshorestructuresintheirservicelives (Lauraetal.,1 996 ) .Itiswellknownthatdetectionofflawsinvolvesconsider ablestatisticaluncertainties.Asaresult,theprobabilityofdetection (POD)forallflawsofagivensizehasbeenusedintheliteraturetodefinethecapabilityofaparticularNDItechniqueinagivenen vironment.SincethedataofPODusuallyscatterlargely ,itisdifficulttodeterminewhichmodelfitstheavailabledatabest.Thismodelun… 相似文献
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以深海顶端张紧式立管为研究对象,基于圆柱体受迫振荡实验数据和能量平衡原理预报立管涡激振动响应及其诱发的疲劳损伤度,各主要参数随机化,应用响应面法建立了涡激振动疲劳安全系数与极限状态方程关系,研究了疲劳安全系数对结构可靠性的影响,并分析了各随机变量的灵敏度。研究结果表明:1)随着疲劳安全系数的增大,结构失效概率逐渐减小,且失效概率的减小幅度随疲劳安全系数的增加而趋缓。疲劳安全系数SF无需超过20。2)增加疲劳安全系数SF可降低疲劳载荷不确定量B、S-N曲线参数A、顶张力、流速、外径和壁厚等立管及环境随机变量对结构涡激振动疲劳损伤可靠性的影响。3)立管各参数中,流速、外径和壁厚均值越大,立管结构安全度越低,顶张力对结构影响相反;各参数的标准差越大,结构可靠度越低。均值灵敏度由大到小依次为顶张力、流速、外径和壁厚,标准差灵敏度由大到小依次为流速、张力、外径和壁厚。4)壁厚对深海顶张紧式立管涡激振动所致疲劳损伤影响很小,可忽略其影响。研究成果可为深海顶张紧式立管涡激振动疲劳安全系数的选取提供参考。 相似文献
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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
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Since a self-elevating platform often works in water for a long time,the lattice leg is largely influenced by wave and current.The amplitude of leg joint stresses is a very important factor for the fatigue life of the platform.However,there are not many researches having been done on the mechanism and dynamic stress analysis of these leg joints.This paper focuses on the dynamic stress analysis and suppression methods of the leg joints of self-elevating platforms.Firstly,the dynamic stresses of the lattice leg joints are analyzed for a self-elevating platform by use of the 5th-order Stokes wave theory.Secondly,the axial and bending stresses are studied due to their large contributions to total stresses.And then,different joint types are considered and the leg-hull interface stiffness is analyzed for the improvement of the joint dynamic stress amplitude.Finally,some useful conclusions are drawn for the optimization design of the self-elevating platform. 相似文献
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According to the characteristics of deepwater top tensioned risers, a simplified model is presented to predict the multi-modal response of vortex-induced vibration （VIV） in non-uniform flow based on energy equilibrium theory and the exporimental data from VIV self-excited and forced oscillations of rigid cylinders. The response amplitude of each mode is determined by a balance between the energy fed into the riser over the lock-in regions and the energy dissipated by the fluid damping over the remainders. Compared with the previous prediction models, this method can take fully account of the intrinsic nature of VIV for low mass ratio structures on lock-in regions, added mass and nonlinear fluid damping effect, etc. Moreover, it is the first time to propose the accurate calculating procedure for VIV amplitude correction factor by solving energy equilibrium equation and a closed form solution is presented for the case of a riser of uniform mass and cross-section oscillating in a uniform flow. The predicted values show a reasonable agreement with VIV experiments of riser models in stepped and sheared currents. 相似文献
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随着海洋石油天然气资源的不断开发,海洋结构物得到了广泛的应用。长时间持续工作于海洋环境以及一旦失效代价高昂的特点使得海洋结构物的安全问题倍加瞩目。基于风险的检测和维护将海洋结构物的风险与费用相结合,可以在满足安全要求的前提下合理地降低运营费用,是目前国际上研究领域的热点问题。通过分析基于风险的海洋结构物检测和维护的国内外研究现状,对检测及维护操作过程中的一些关键问题和目前主流的研究方法及应用情况做了概述。最后讨论了海洋结构物检测维护研究中存在的一些问题,提出了今后的研究方向。基于风险的检测和维护将是今后一个值得关注的重要课题。 相似文献