導管架式海洋平臺地震響應研究.pdf

1、處于海洋環(huán)境中的導管架平臺，除了承受結(jié)構(gòu)自重以及甲板設備重量等靜荷載作用外，還經(jīng)常受到諸如風、波浪、海流、地震、船舶撞擊等各種環(huán)境動力荷載的作用，其中波浪和地震是兩種比較典型的動力荷載。目前，波浪荷載作用下平臺結(jié)構(gòu)的動力反應研究的比較多，而對地震作用下海洋平臺結(jié)構(gòu)的反應分析還相對較少。雖然地震荷載沒有波浪荷載和風荷載出現(xiàn)的頻率高，且持續(xù)時間也很短，但是大的地震所造成的破壞卻是非常嚴重的。本文分別應用反應譜法、時程分析法和隨機振動法對導管

2、架式海洋平臺地震響應進行了研究，具體內(nèi)容有： (1)對反應譜理論和相關(guān)概念進行了介紹，應用該方法對導管架式海洋平臺地震響應進行了譜分析。通過Ansys軟件計算了平臺的自振頻率，根據(jù)《海上固定平臺入級與建造規(guī)范》中規(guī)定的地震響應譜對地震載荷進行了計算，通過振型組合考慮各振型分量對總響應的貢獻，得到了地震響應最大值。 (2)詳細介紹了時程分析方法的基本理論，包括參數(shù)選取、結(jié)構(gòu)計算模型和計算步驟等方面的內(nèi)容，系統(tǒng)地給出了有關(guān)場

3、地土的類別和地震設防烈度的地震波選擇，包括波的條數(shù)、形狀、強度等方面參數(shù)的選取，具有一定的參考意義。應用Fortran語言，采用Wilson-θ逐步積分法編制了地震反應計算程序，對平臺進行了一維時程響應分析，得到了地震響應時程。同時應用大型有限元軟件Ansys對平臺進行了三維時程響應分析。 (3)提出一種基于梁理論的海洋平臺隨機地震響應簡化計算模型，應用哈密頓(Hamilton)原理推導了其在地震作用下的彎曲運動方程，采用里茨法