自升式平台整体结构分析中桩腿边界条件简化方法研究

发布时间：2020-05-18 22:26

【摘要】： 自升式平台与其它海洋结构物一样,其高效、稳定地作业,依赖于对桩腿与海底地基相互作用的正确认识。而在实际的工程计算中,由于缺乏对桩腿与地基的相互作用有限元模型的公认性的结论,无论是设计人员还是检验人员,绝大多数都是凭借经验去选择桩腿边界条件的简化方法以及方法中所需的各类参数,这样可能导致最终结果的失真。 本课题主要针对这一问题,选择圆桩腿自升式平台以及桁架式桩腿自升式平台为目标平台进行研究。利用等效桩以及弹性基础板原理,确定不同边界条件的简化方法,并利用ANSYS建立相应的有限元模型进行分析。 对于不同的简化计算方法,都存在主要参数的选择。本文针对不同方法,选取了一定量的数值进行试算,并利用敏感性分析的概念对得到有限元计算结果进行了分析比较,最终确定了相关的参数及其适用范围。 根据确定的参数,本文进行了两种目标自升式平台平台的整体以及局部计算结果的比较,得出了结论,即对于圆桩腿目标自升式平台,利用弹性基础板原理的计算方法偏于安全,利用等效桩原理的计算方法偏于危险;对于桁架式桩腿目标自升式平台,利用弹性基础板原理的计算方法偏于危险,泥面以下3m建板加铰支座方法的计算结果偏于安全,而在延长弦杆至泥面下3m交于中心一点加铰支座的方法计算结果前两者之间。
【图文】：

天津大学硕士学位论文 第一章 绪论用的4种型式中，自升式平台占了三分之二以上。近年来，经过不断改进与演变，出现了自升自航式船。这是一种具有自航能力的平台，，能够通过升降装置放三条或更多的垂直桩腿，并将自身的船体升到水面以上。图1-1为Global Industry 公司的260自升自航式船。

图 1-2 “渤海一号”自升式平台国的自升式平台在过去几十年中取得较大的突破，但我国对用情况的研究成果并不是很多主要有郑忠双等人对土壤与些分析，龚闽等人对自升自航式船与土壤相互作用进行了研船与自升式平台结构上具有极大的相似性，所以研究成果可式平台地基作用的有限元计算研究主要集中在带桩靴的壳体（主要为圆形桩腿），思路有很多种，主要有采用广义等效桩限元模型时将桩腿由泥面处延伸 3 米底端加铰支等方法，或基础板来表示，而对于桁架式桩腿与地基的计算分析的经的工程计算中，由于缺乏对桩腿与地基作用有限元模型的公设计人员还是检验人员，绝大多数都是凭借经验去选择计算的各类参数。这样的情况显然具有比较大的主观性，不同的
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P752

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本文编号：2670401