导管架固定平台在地震作用下的动力响应

发布时间：2020-07-08 17:31

【摘要】：在海洋石油工程中,海洋平台的设计对于海洋石油的开发有着重要影响。平台通常处于恶劣的海洋环境中,会受到各种各样的动力荷载。有些动力荷载会造成平台变形。当平台受到诸如地震这样持续时间长且破坏能力强的荷载时,有可能会出现失稳或结构的破坏,导致平台倒塌,更会对海洋环境造成大面积污染。对于平台受风荷载及波浪海流等荷载时结构的响应是海洋平台设计研究的主要方向,但对于平台受地震荷载作用下结构的动力响应研究较少。本文分别基于ANSYS软件的地震反应谱方法,USFOS软件的时程法分析导管架式平台地震动力响应。首先详细的介绍了关于反应谱法的基本理论。基于ANSYS软件,使用反应谱法对某导管架平台地震动力响应进行了分析研究。得到平台前6阶振型,通过SPRS方法得到平台在地震作用下的最大响应。其次介绍了关于时程法的基本原理,涉及结构模型选择及地震波的选取等。然后基于USFOS软件,选择了4条典型的地震时程记录,使用了时程分析法对导管架式海洋平台进行了动力响应分析。得到了基底剪力和倾覆力矩、桩头轴向力、桩头最大侧向位移等结果,同时对平台主要结构的杆件进行了分析。最后探索了在工程实际中海洋平台受地震作用时,平台的校核的标准。包括平台的整体校核标准和参数限制,节点校核和桩校核的特点及标准。通过一个算例探索了对某一平台结构,使用不同土层输入不同的时程和使用不同土层输入相同的时程这两种方法,得到不同的校核结果。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U674.38
【图文】：

中北大学学位论文平台的受力状态较好，由于平台的基础结构（导管架和桩）都是钢结构，钢结构的优在基础结构中有所体现。通过导管将桩打入地基的打桩方式也使得平台整体稳定性好大。工作水深大，导管架式平台的工作水深一般在 10-200m 这个范围，即可以做钻井平台以做采油平台。相较于移动式平台，其工作水深一般在 10m 左右，且由于移动式平台定性较差，只能做钻井平台使用。导管架平台的设计经过多年的研究已经非常成熟，其构件包括组装技术也在机械工业速发展中有了一套完整成熟的技术手段。

中北大学学位论文平台的受力状态较好，由于平台的基础结构（导管架和桩）都是钢结构，钢结构的优在基础结构中有所体现。通过导管将桩打入地基的打桩方式也使得平台整体稳定性好大。工作水深大，导管架式平台的工作水深一般在 10-200m 这个范围，即可以做钻井平台以做采油平台。相较于移动式平台，其工作水深一般在 10m 左右，且由于移动式平台定性较差，只能做钻井平台使用。导管架平台的设计经过多年的研究已经非常成熟，其构件包括组装技术也在机械工业速发展中有了一套完整成熟的技术手段。

max，动力系数是结构的绝对最大加速度相对于地面运动的最。 gxtkgmax.. 知，地震系数是地面运动最大加速度和重力加速度的比值其代表了一个地区的烈度大小。影响系数 k系数的曲线如图 2.1 所示：

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘书贤;王春丽;魏晓刚;麻凤海;张月;;煤矿采空区的地震动力响应及其对地表的影响[J];地震研究;2014年04期

2 沈利英;沈士明;;大型储罐地震动力响应研究综述[J];压力容器;2008年09期

3 贾圣君;贺可强;孙林娜;吴纪修;;堆积层滑坡地震动力响应规律研究[J];价值工程;2011年02期

4 冯进技;李宁;杜建国;郑永来;郑全平;卫明山;;人防工程板柱结构地震动力响应试验研究[J];防护工程;2017年03期

5 邓志鑫;雷劲;;隧道地震动力响应影响因素研究及分析[J];科技致富向导;2014年23期

6 姚春艳;张学军;张万里;;岩溶地带公路隧道地震动力响应研究[J];北方交通;2010年01期

7 崔冠哲;唐正光;徐则民;;尾矿库地震动力响应特征研究[J];地震工程与工程振动;2017年02期

8 侯红娟;吴金辉;祁星星;陈龙;;边坡地震动力响应研究的发展综述[J];甘肃水利水电技术;2012年12期

9 于玉贞;卞锋;;高土石坝地震动力响应特征弹塑性有限元分析[J];世界地震工程;2010年S1期

10 刘天添;戚承志;陈昊祥;杨谨瑞;;海底隧道地震动力响应研究[J];北京建筑大学学报;2016年01期

相关会议论文 前7条

1 言志信;郭斌;段建;;黄土边坡地震动力响应探讨[A];第3届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2012年

2 梁波;王志勇;刘德功;;溶洞存在对隧道的地震动力响应的影响分析[A];和谐地球上的水工岩石力学——第三届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2010年

3 张沫;徐佩华;李鹏飞;陈占岑;陈晓雪;王率;;不同岩性组合下的斜坡地震动力响应研究[A];2015年全国工程地质学术年会论文集[C];2015年

4 梁波;王志勇;;溶洞存在对隧道的地震动力响应的影响分析[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（1）[C];2009年

5 郑文棠;程小久;;核电厂边坡地震动力响应研究[A];广东省水力发电工程学会2012年获奖优秀科技论文集[C];2012年

6 陈之毅;才明阳;杨林德;;软弱土层中典型地铁车站结构的地震动力响应特征[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年

7 言志信;郭斌;贺香;江平;;多级边坡平台宽度对边坡地震动力响应及破坏机制的影响[A];第3届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2012年

相关博士学位论文 前3条

1 彭宁波;锚固岩质边坡地震动力响应及锚固机理研究[D];兰州大学;2014年

2 皇民;浅埋双洞隧道地震动力响应研究[D];西南交通大学;2009年

3 程旭东;大型储罐的抗震可靠性分析及其震害预测[D];中国石油大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 翟墨;导管架固定平台在地震作用下的动力响应[D];中北大学;2019年

2 金飞帆;隧道洞口段地震动力响应及锚固抗震效应研究[D];重庆大学;2018年

3 王春丽;煤矿采室区的地震动力响应研究[D];辽宁工程技术大学;2015年

4 赵占雷;地震区山岭隧道地震动力响应影响因素规律及减震措施研究[D];北京交通大学;2012年

5 孙建春;山岭隧道仰坡地震动力响应及减震措施研究[D];西南交通大学;2010年

6 崔冠哲;象冲尾矿库地震动力响应研究[D];昆明理工大学;2016年

7 秦小勇;储液罐静力与地震动力响应有限元数值分析[D];大连理工大学;2002年

8 蒋发森;映秀地区岩浆岩边坡地震动力响应规律研究[D];成都理工大学;2013年

9 卞锋;高土石坝地震动力响应特征弹塑性有限元分析[D];清华大学;2010年

10 王新;大型盾构隧道地震动力响应数值模拟方法及应用[D];上海交通大学;2011年

本文编号：2746833