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Owing to the complexity of the pipe-in-pipe (PIP) riser system in structure, load and restraint, many problems arise in the structural analysis of the system. This paper presents a new method for nonlinear static finite element stress analysis of the PIP riser system. The finite element (FE) model of the PIP riser system is built via software AutoPIPE 6.1. According to the specialties of a variety of components in the PIP riser system, different elements are used so as to model the system accurately. Allowing for the complication in modeling the effects of seabed restraint, a technique based on the bilinear spring concept is developed to calculate the soil properties. Then, based on a pipeline project, the entire procedure of stress analysis is discussed in detail, including creation of an FE model, processing of input data and analysis of results. A wide range of loading schemes is investigated to ascertain that the stresses remain within the acceptable range of the pipe material strength. Finally, the effects of the location of flanges, the thermal expansion of submarine pipelines and the seabed restraint on stress distribution in the riser and expansion loop are studied, which are valuable for pipeline designers. 相似文献
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在浅水海域，采用单层保温管结构代替双重钢管保温结构具有很好的发展应用前景，但在单层管的铺设过程中管线各层之间和保温层内将产生较大的剪应力，如何防止各层间的错动和保温层材料的剪切破坏是设计所必须解决的两个主要问题。以渤海某油田海底管线建设项目为例，根据单层保温管的结构特点，力的层间传递特性和变形协调条件，建立了单层保温管各层层间剪切力和保温层中剪应力的计算方法，为海底单层保温管的设计提供了依据。 相似文献
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河口潮汐过程受上游径流、外海潮波等综合因素影响,动力机制复杂,潮位预报难度大。本文提出了一种基于非稳态调和分析（NS_TIDE）和长短时记忆（LSTM）神经网络的混合模型,对河口潮位进行12~48 h短期预报。该模型首先对河口实测潮汐数据进行非稳态调和分析,通过与实测资料对比得到分析误差的时序序列;以此作为LSTM神经网络的输入数据,通过网络学习并预测未来12~48 h潮位预报误差,据此对NS_TIDE的预测结果进行实时校正。利用该模型对2020年长江口潮位过程进行了预报检验,结果表明混合模型12 h、24 h、36 h和48 h短期水位预报的均方根误差（RMSE）相比NS_TIDE模型至多分别降低了0.16 m、0.15 m、0.14 m和0.12 m;针对2020年南京站最高水位预测,NS_TIDE模型预报误差为0.64 m,而混合模型预报误差仅为0.10 m。 相似文献
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空间随机场模型的建立与桩基竖向承载力的可靠度分析 总被引：1，自引：4，他引：1
为了研究桩基础的可靠度设计方法，搜集和整理了大量的海洋土钻孔资料，开发了用于地基可靠度分析的数据库系统。利用数据库强大的数理统计功能建立起土性剖面的空间随机场模型，进而将随机场理论与可靠度理论相结合，对渤海海域中海工结构物桩基础的稳定性进行了可靠度分析，详细阐述了各个设计指标的变化对分项系数及可靠度指标的影响规律，并对各指标的灵敏度进行比较分析。结果表明，在各个设计参数中厚土层的强度指标以及设计荷载是2个重要的参数，在渤海海域中应用API标准 (美国桩基规范) 中规定的荷载抗力系数进行设计是安全可靠的。 相似文献
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水泥土桩与土工格栅联合加固沟谷软基机理研究 总被引：9，自引：1，他引：9
针对山区沟谷软基的特殊土质,并结合夯实水泥土桩和土工格栅在地基加固中的作用特点,提出用夯实水泥土桩与土工格栅联合加固的方案来处理沟谷软基,并利用平面应变弹塑性有限元数值分析方法,对这种地基的受力性状、作用机理进行了多方面研究。结果显示:土工格栅在其中起到类似抗拉膜的作用,以控制地基的不均匀沉降,可以减小路堤坡脚附近的侧向位移,增加地基的极限承载能力。桩间土对夯实水泥土桩有负摩擦力作用,使得桩身的最大平均有效应力位置处在桩体的中下部。格栅对路基沉降量的影响则较小。 相似文献
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应用有限元方法，对双层立管进行了应力的计算分析。通过一个工程实例，阐述了模型建立．重要参数计算及结果分析的全过程，并着重分析了法兰位置，海底平管段的膨胀量及土壤的约束作用这三者对立管内部应力的显著影响，可为立管设计者借鉴。 相似文献
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