新型金属管混凝土海洋平台抗震、抗冰性能研究

发布时间：2020-08-25 07:09

【摘要】：渤海湾海域冬季气候恶劣,海水结冰现象较为严重,复杂的海洋环境对海洋平台结构造成了严重的腐蚀伤害,大大降低了平台结构的使用年限和安全性。同时渤海湾海域也会有地震灾害的发生,严重影响海洋平台等结构设施的安全稳定,容易引发海洋平台结构在冰灾和地震灾害作用下的结构振动问题,严重影响平台结构的作业以及工作人员的人身安全问题和带来不必要的经济损失。为了提高海洋平台的耐久性以及减少地震和冰激引发的振动问题,提出了铝合金管混凝土组合结构海洋平台和不锈钢管混凝土海洋平台作为新型金属管混凝土组合结构海洋平台,分析新型金属管混凝土组合结构海洋平台在地震、冰激作用下的结构抗振性能分析。主要研究工作如下1.本文以环渤海湾JZ20-2北高点导管架式海洋平台为研究对象,旨在提高海洋平台结构的耐久性和抗振性能,提出了铝合金管混凝土、不锈钢管混凝土新型金属管混凝土海洋平台组合结构,通过平台结构四个不同节点处的最大位移、最大加速度变化对比分析新型金属管混凝土组合海洋平台的减振效果。2.运用有限元软件ABAQUS建立新型金属管混凝土轴压试件模型,进行有限元仿真分析,同时对铝合金管混凝土、不锈钢管混凝土两种新型金属管混凝土海洋平台导管腿进行了轴压短柱试验,研究不同材质的试件在轴压试验下的承载力性能和破坏形态。对试验结果和有限元分析结果进行了对比分析,验证有限元分析的正确性。3.渤海湾海域冰情严重,采用ANSYS有限元软件建模将push1、push2、push3三条挤压冰冰力时程作用于铝合金管混凝土海洋平台、不锈钢管混凝土海洋平台及原钢质平台结构。进行抗冰振动对比分析,得到不锈钢管混凝土海洋平台结构的减振效果最好。4.选取El-Centro波、Taft波、天津波对三种海洋平台结构进行地震(地震加速度为600gal)作用下抗震性能分析,分析其在超罕遇地震下的安全储备。5.通过综合对比分析铝合金管混凝土海洋平台、不锈钢管混凝土海洋平台、原钢质海洋平台在冰激荷载和地震作用下的抗震减振效果,得出铝合金管混凝土组合海洋平台、不锈钢管混凝土组合海洋平台均能够有效的达到抗振效果,尤其以不锈钢管混凝土海洋平台的抗振效果最好。
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU398.9
【图文】：

由于我国海洋油气资源比较集中分布在浅我国海域的海洋钻井平台以适用于浅水区域的导管架式海式的海洋平台主要适用于水深高达 300m 的深海区域且造我国海域内的海洋平台以导管架海洋平台的应用较为广泛海洋平台应为中石化新胜利 1 号坐底式平台。如图 1-1 所

海洋平台

图 2-1 金属材料拉伸试验标准试件2.2.2 试验装置及过程混凝土立方体试块强度试验在青岛理工大学土木工程材料实验室电液伺万能压力试验机下进行试验。首先将混凝土立方体试块从青岛理工大学养护室

【参考文献】

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本文编号：2803416