[小学教育]100米水深导管架结构设计关键技术研究

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1、中国石油集团海洋公司工程设计院---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2010年10月100米水深导管架结构设计技术研究固定导管架平台是目前海上油气开发使用最广泛的一种结构型式；其优点是结构简单、安全可靠、造价低廉、适应性强。固定导管架平台的发展历史是由浅水区域走向深水区域的历史；固定导管架平台的发展历史一、概述汇报内容一、概述二

2、、100米水深环境特点及结构特点三、工程实例分析四、100米水深导管架结构设计研究课题五、结束语中国石油集团海洋工程有限公司固定导管架平台技术的发展情况：水深：1m～11m100m工作：项目与科研相结合一、概述一、概述二、100米水深环境特点及结构特点三、工程实例分析四、100米水深导管架结构设计研究课题五、结束语汇报内容100米水深环境特点二、100米水深环境特点及结构特点环境条件水深6米左右100米左右重现期(a)11001100风1min平均风速(m/s)13.732.428.550.3波浪最大波高Hmax(m)2.454.3710.619.2最大周期Tm(s)7.139.5510.2

3、14.1流表层流速(m/s)1.772.141.452.43底层流速(m/s)1.471.840.951.55上表中所列数据参考了我国部分海域海洋平台的基础环境资料。随着水深增加，环境条件(尤其是风及波浪)更加恶劣；导致作用在平台上的环境荷载增加。导管架结构特点主桩式固定导管架平台裙桩式固定导管架平台二、100米水深环境特点及结构特点动力和疲劳的分析要求方面：水深增加使结构产生明显的动力响应；施工设计方面：水深增加使结构重量的增加而引起施工方法的不同；100米水深导管架结构设计特点二、100米水深环境特点及结构特点一、概述二、100米水深环境特点及结构特点三、工程实例分析四、100米水深导管

4、架结构设计研究课题五、结束语汇报内容在位：静力分析、地震分析、疲劳分析、船撞分析、组块对接分析、涡激振动分析、加强环设计、附属结构设计；施工：装船、拖航、吊装、浮力计算、扶正、局部结构静水压溃校核、坐底稳性及防沉板设计、桩自由站立分析、桩可打入性分析；工程实例三、工程实例分析设计依据APIRP2A-WSD-21steditionRecommendedpracticeforplanning,designingandconstructingfixedoffshoreplatforms.WorkingstressdesignAISC9thedition(1995)SpecificationforS

5、tructuralsteelbuildings.AllowableStressDesign,andPlasticDesignANSI/AWSD1.1Structuralweldingcode-Steel2004editionDNV2000CN30.5(March1991)EnvironmentalconditionsandenvironmentalloadsDNVRPC203(April,2008)FatigueDesignofOffshoreSteelStructures三、工程实例分析静力分析极端工况下：最大杆件UC值为0.88，位于ROWA面EL（-51.5m）和EL（-71.95m）

6、之间的斜撑上，节点最大冲剪UC值为0.858，出现在EL（+4.5m）的水平层上；操作工况下：最大杆件UC值为0.82，位于EL（+4.5m）的水平层上，节点最大冲剪UC值为0.793，出现在EL（+4.5m）的水平层上；各层最大位移桩基承载力校核计算内容：对导管架结构在一年一遇操作工况及百年一遇极端工况下的强度进行校核，并对桩基承载力进行校核。计算结果：三、工程实例分析地震分析计算内容：采用地震谱分析方法，进行强度水平和韧性水平校核。计算结果（韧性水平）：杆件最大应力比UC=0.71，发生在EL(-)31.5m的水平层上；节点最大冲剪UC=0.733，发生在登船平台支撑上；各层最大位移桩基

7、承载力校核三、工程实例分析疲劳分析计算内容：根据业主提供的波高与周期的联合概率分布，采用详细波浪谱疲劳分析方法，对所有管节点的连接进行疲劳寿命计算。根据检修的难易程度分为三类区域，并确定了相应的疲劳寿命安全系数。计算结果：飞溅区为疲劳敏感区域，疲劳寿命最短的节点为505L：94.21848年；需要对某些节点进行打磨；三、工程实例分析船撞分析计算内容：正常碰撞：船舶质量：2300t速度0.5m/s；采用基本许用