自升式平台桩腿的受力分析

发布时间：2020-07-09 23:01

【摘要】：海洋平台所受的波浪载荷的计算和动态响应分析，一直以来都是海洋工程领域研究的重点，它对于平台的强度校核，结构疲劳寿命评估，及平台的结构设计方面都具有重大意义。基于现有的计算多是应用线性波浪理论进行的，本文选取了和实际波面颇为接近的更为精确的斯托克斯波浪理论进行分析计算。 首先用工程上较通用的计算机语言FORTRAN编制了一套较完整的程序。分别应用STOKES三阶波和五阶波理论计算了平台桩腿所受的波浪力及相应的力矩，得出了波浪力随水深和相位的变化情况，以及单个桩腿所受的最大波浪力。并分别考虑了海流的影响，和自由表面的影响，将结果进行了分析比较。在计算出单桩腿的波浪力的基础上，又进一步计算了在一定的波浪周期下，同一时刻平台各桩腿的不同受力。刻画了各桩腿受力之间的联系。 然后以“胜利五号”自升式钻井平台为算例，用结构有限元软件进行动力分析，得出结构的应力响应和变形，并加入非线性自由表面波浪力的影响，以得到更符合实际的结果。可供有关方面进行参考。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：P75
【图文】：

为了更加直观的了解波浪力随相位及水深变化的情况，并方便将各种结果进行比较，将计算所得数据应用相关软件EXCLE、ORIGIN绘制成图形。单个桩腿所受的波浪力合力及其对海底的力矩随相位的变化如图4.4和图4.5所示:

果进行比较，将计算所得数据应用相关软件EXCLE、ORIGIN绘制成图形。单个桩腿所受的波浪力合力及其对海底的力矩随相位的变化如图4.4和图4.5所示:

图4.12桩腿所受五阶波波浪力力矩用五阶波计算时，如上图4.11、4.12桩腿所受的波浪力合力及其对海底的力矩随所示。由程序得到桩腿在相位角为297。时受到的波浪力合力最大，4917.3牛顿，相应时刻的力矩为5650622牛顿米。在受到最大波浪水质点波浪载荷随水深变化情况如图4.13。

【引证文献】

相关期刊论文 前7条

1 任宪刚;贾鲁生;;风暴和作业状态下海洋自升式平台桩腿结构强度研究[J];船舶工程;2012年01期

2 于昊;胡安康;李晓宇;任慧龙;;基于PATRAN环境的自升式平台强度评估程序开发[J];船舶工程;2012年01期

3 任宪刚;白勇;;精确模拟土壤反力对桩靴性能影响的研究[J];船舶力学;2012年Z1期

4 周斌珍;宁德志;滕斌;;基于二阶时间步进法数值波浪水槽研究[J];海洋工程;2011年03期

5 冯国庆;李晓宇;于昊;杨曙光;李琼s

本文编号：2748099