| 非线性管土作用下钢悬链式立管动力响应分析 |
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| 引用本文： | 常爽,黄维平,杨超凡.非线性管土作用下钢悬链式立管动力响应分析[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2018(5). |
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| 作者姓名： | 常爽 黄维平 杨超凡 |
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| 作者单位： | 中国海洋大学工程学院山东省海洋工程重点实验室;上海外高桥造船有限公司; |
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| 摘 要： | 钢悬链线立管(SCR)在上部浮体运动和波流荷载激励下会与海床土相互作用,传统的线性海床模型假定荷载位移关系是线性的,没有考虑管土相互作用的非线性过程和海床土吸力的影响,本文基于大挠度柔性索理论的钢悬链式立管动力分析程序CABLE3D,将立管受到线性海床的弹性支撑力扩充为立管受到的海床垂向力,充分考虑管土非线性相互作用,并考虑海床土吸力对钢悬链式立管触地点区域的影响,开发出新的动力分析程序。程序采用非线性有限元方法对控制方程进行离散,时域内采用Newmark-β法,求解给定上部浮体运动条件下,SCR的动力响应,通过算例对线性刚度海床和非线性刚度海床进行对比,并分析了不同海床刚度对SCR触地点动力响应和疲劳损伤的影响。结果表明:非线性海床刚度模型比线性海床刚度模型更接近真实的管土作用过程;在非线性海床刚度模型下,海床土刚度越大,SCR触地点区域垂向位移响应越小,应力幅值越大,疲劳损伤越严重。
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