導(dǎo)管架平臺(tái)受撞擊動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析及其可靠性研究.pdf

1、作為海上石油資源開發(fā)的大型基礎(chǔ)性設(shè)施,海洋平臺(tái)是海上生產(chǎn)作業(yè)和生活的基地,但由于其所處的環(huán)境十分復(fù)雜、惡劣,平臺(tái)受撞擊事件時(shí)有發(fā)生,且航行于海上的船舶一般噸位較大,即便其以較小的速度撞擊平臺(tái)也會(huì)對(duì)平臺(tái)結(jié)構(gòu)形成較大的破壞,從而影響結(jié)構(gòu)的安全性及正常使用,因此本文將針對(duì)埕島油田某計(jì)量平臺(tái)進(jìn)行導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的受撞擊動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析及其可靠性研究,主要研究?jī)?nèi)容分為以下幾個(gè)方面：
　　 ⑴導(dǎo)管架平臺(tái)靜力分析。根據(jù)工程實(shí)際數(shù)據(jù),建立考慮樁-土相互作

2、用的海洋平臺(tái)有限元模型。根據(jù)撞擊點(diǎn)位置不同選取9中不同工況進(jìn)行導(dǎo)管架平臺(tái)受撞擊力靜力分析,得出撞擊位置不同對(duì)平臺(tái)受力狀態(tài)及變形特性的影響。
　　 ⑵海洋平臺(tái)極限承載力分析。建立考慮平臺(tái)結(jié)構(gòu)幾何非線性和材料非線性的有限元模型,通過逐級(jí)加載的方式,對(duì)以上所選取的9中工況下的平臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行極限承載力分析,得出各工況下平臺(tái)的倒塌破壞方式,以平臺(tái)項(xiàng)部位移荷載曲線變得平緩作為平臺(tái)倒塌的依據(jù),得到平臺(tái)的極限承載力。
　　 ⑶平臺(tái)受撞擊時(shí)

3、的撞擊力數(shù)值反演。以平臺(tái)整體變形為依據(jù),將平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為具有一定非線性性質(zhì)的彈簧單元,船舶則簡(jiǎn)化為一特定的質(zhì)量塊,給該質(zhì)量塊以一定初始速度,從而研究船舶噸位及船舶與平臺(tái)撞擊前速度大小與撞擊力的對(duì)應(yīng)關(guān)系,完成撞擊作用力的數(shù)值反演。
　　 ⑷導(dǎo)管架平臺(tái)受撞擊動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析。首先通過平臺(tái)模態(tài)分析,得到平臺(tái)固有頻率和振型,計(jì)算瞬態(tài)響應(yīng)分析中質(zhì)量阻尼系數(shù)Alpha和剛度阻尼系數(shù)Beta。將撞擊力簡(jiǎn)化為隨時(shí)間呈三角形分布的荷載,對(duì)平臺(tái)受撞