抗冰海洋平台动力分析与结构选型研究

发布时间：2024-10-05 04:01

　　目前抗冰平台的设计仍处于静力设计阶段。但是近几年在渤海辽东湾多座平台的现场监测表明，渤海导管架平台存在比较剧烈的冰激振动现象，并直接威胁着平台的安全。本文基于渤海抗冰平台的现场监测数据以及冰荷载研究的最新成果，对渤海抗冰海洋平台在动冰力作用的结构特性、疲劳分析方法以及结构选型等内容进行了系统的分析和研究。 首先，本文对渤海现场原型试验和基于现场原型试验取得的冰荷载研究成果进行了归纳与总结。研究结果表明，圆柱桩腿平台存在冰致稳态振动，安装破冰锥体后，结构也会发生冰激共振现象。基于直接冰力与结构响应的同步测量数据已经建立了比较实用的冰力模型，这为开展抗冰结构的动力分析创造了条件。本文的研究内容是在消化了冰荷载研究成果的基础上开展的。 对开展现场监测的四座平台建立了有限元模型。基于实测的自由振动衰减曲线，利用对数缩减法确定了渤海抗冰导管架结构的综合阻尼比，为提高抗冰平台动力分析的精度提供了基础。同时分析了结构的模态特征，并利用实测数据进行了对比，验证了模型的合理性， 通过对四座平台的动力响应分析，阐述了渤海抗冰导管架平台的动力特性，指出渤海的抗冰导管架...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2.1JZ20一ZMUQ平台现场监测系统简图

图2.1JZ20一ZMUQ平台现场监测系统简图F19.2.1MonitoringarrangementonJZ20一ZMUQPlatform砂{也疚﹃那气lllrt--询︸门l…}}}风风中北平台中有平台

图2.2JZZO一2监测数据采集系统

摄像机es..l‘..es山，山A甲l冰压力盒冰盖、、、图2.1JZ20一ZMUQ平台现场监测系统简图F19.2.1MonitoringarrangementonJZ20一ZMUQPlatform

图2，3直立结构冰力谱图

中Norstromsgrund灯塔上现场测量得到的大量压力盒冰力数据，引入脉动风速谱研究理论，分析了直立结构上挤压破碎冰力谱形式，建立了可以应用于工程实际的挤压破碎随机冰力谱模型，谱形式见图2.3，S(f)=其函数表达式为:7.2a2l+10.4x7.21·5f2(2.1)式中....

图2.8锥体冰力谱及其拟合结果

图2.8锥体冰力谱及其拟合结果F19.2.8IeeloadsPeetrumofeoniealstruetures型监测振动响应结果分析冰导管架平台冰激振动响应分析振响应监测观测过程中，我们发现在冰荷载作用下直立结机振动和稳态振动。随机振动发生时，人在平台上可以感动幅度时大时小，典....

本文编号：4007513