基于ANSYS的海上多功能自升式工作平台研究

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1、498第四届全国船舶与海洋工程学术会议论文集海浑工程———————————————————————————————————————————————————————————————————-一：：基于ANSYSfl勺海上多功能自升式工作平台研究李虎1，甘进1，姚晋2(1武汉理工大学交通学院．湖北武汉430063)(2串墨舰豁研究设计中心。湖北武汉430064)摘要：本文采用ANSYS有限元软件对海上多功能自升式工作平台进行分析，探讨了建立平台结构分析模型的基本思路。考虑到复杂的海床环境，建立了两种平台模型，一种为采用固定桩基础的模型，另一种模型则考虑了桩土相互作用的影响。分别对这两种模型进行

2、有限元计算并对比分析其结果的差异，表明对平台进行非线性分析和考虑拄土相互作用影响的分析是必要的。同时，分析了影响平台响应的相关因素，得到了一些有用的设计结论。关键词：海上多功能自升式工作平台；动力响应；非线性：桩土相互作用；ANSYSResearchonmulti-purposeoffshorejack-upplatformbasedonANASYSLiHul，GanJin’，YaoJin2(1．SchoolofTransportation·WuhanUnivers时ofTechnology,WuhanHubci430063，China)(2．ChinaShipDevelopmentand

3、DesignCenter,WuhanHubei430064，China)AbstraCtInthisstructuralmodelofthewasbuiltfinitepaper,aanalysismulti—purposeoffshorejack-upplatformbytheelementsoftwareANSYS，anddiscussedthemethodofcreatingfiniteelementmodalforthestructuralanalysisoftheofseabedcondition，thebuilttwomodels：onemodelusedfixedandpla

4、tform．．Becausecomplexanalysisplatformsupporttheotheroneusedtheoftwomodelsandtheeffectsofdifferentwhichpile—soilinteraction．ComparingresponseparametersinfluencetheresponseWgTeinvestigated．Meanwhile．theresultsofcomparinglinearanalysiswithnonlinearanalysis扣℃listed．Theresultsshowthatitisnecessarytocon

5、sidernonlineareffectandpile-soilinteractioninthestructuralanalysisoftheplatform．Atlast,someusefulconclusionsateachievedforthedesign．Keywords：multi—purposeoffshoremobilejack—upplatform；dynamicrespouse；nonlinear；pile—softinteraction；A』NSYS海上多功能自升式工作平台由一个船体和数根能够升降的桩腿所组成的海上平台。随着我国沿海地区经济的高速发展，跨海大桥的规划与建

6、设也越来越多。由于海水深度大，海况条件复杂，地质条件差等因素的影响，跨海大桥的建设难度相对较大。海上多功能自升式工作平台就是为了改善恶劣海洋环境下桥梁建设的工作条件而研究开发的一种新型的海洋平台。该平台在桥墩的钻岩、打桩、清基、浇铸以及桥梁架设等一系列施工过程中，将起到极其重要的作用。本文以某海上自升式工作平台为例，采用大型有限元分析软件ANSYS对该平台进行了静力分析和动力特性分析，并对比分析了考虑桩土相互作用和不考虑桩土相互作用下的分析结果的差异，说明了考虑桩土相互作用的必要性。1分析模型建立本平台为4桩腿(圆壳式)自升式工作平台，钢质非自航。由平台主体、桩腿、升降系统等部分组成。平台

7、的主要任务是沿海水域桥梁施工中的群桩打桩，安装等施工作业。平台工作水深25m：极限风浪条件：风速45m／s(蒲氏12级)，波高6m，波周期9s，潮流速度2m／s，天文潮高2m，风暴潮高4in。平台型长，型宽，型深分别为37．5m，38m，4．0m，桩腿作者简介：李虎(1986一)，男，硕士研究生，研究方向为海洋工程结构动力及可靠性。海洋工程第四届全国船舶与海洋工程学术会议论文集499直径2m，总长53m，壁厚30mm。平