考虑构件重要性的导管架平台强度储备提升

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1、第３７卷第４期哈尔滨工程大学学报Ｖｏｌ．３７№．４２０１６年４月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｐｒ．２０１６考虑构件重要性的导管架平台强度储备提升吴庆金，杨飏（大连理工大学船舶工程学院，辽宁大连１１６０２４）摘要：导管架平台空间造型复杂，杆件和节点数量繁多，局部冗余度虽然高但总体分布不均匀。同时，平台质量大多集中于上部结构，局部构件的破坏可能导致结构在重力载荷作用下发生连续性倒塌。本文在导管架平台常遇的冰工况载荷作用下，对移除各个构件后的缺陷结构进行推覆分析，得到各构

2、件重要性指标，依此判断每个构件的重要性；分析不同首失效构件导致的结构薄弱路径，从而确定结构的最薄弱路径和路径起始构件位置；进而，在保证总用钢量不变的条件下，调整构件截面设计，实现结构薄弱环节的调控。研究表明：通过构件重要性分析的方法，可以较有效地确定结构薄弱路径；通过调整薄弱路径首个构件的方法，可以实现薄弱路径的调整，结构的极限承载力提高１０％以上，极限变形降低１０％左右。关键词：导管架平台；推覆分析；构件重要性指标；塑性发展路径；薄弱环节ｄｏｉ：１０．１１９９０／ｊｈｅｕ．２０１４１１０８３网络出版地址：ｈｔ

3、ｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２３．１３９０．ｕ．２０１６０１２７．１１３７．０２４．ｈｔｍｌ中图分类号：Ｐ７５１文献标志码：Ａ文章编号：１００６⁃７０４３（２０１６）０４⁃０５１４⁃０６ＩｍｐｒｏｖｉｎｇｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅｓｅｒｖｅｏｆａｊａｃｋｅｔｐｌａｔｆｏｒｍｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅＷＵＱｉｎｇｊｉｎ，ＹＡＮＧＹａｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＮａｖａｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

4、Ｄａｌｉａｎ１１６０２４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｐａｃｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆａｊａｃｋｅｔｏｆｆｓｈｏｒｅｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｃｏｍｐｌｅｘｗｉｔｈｎｕｍｅｒｏｕｓｏｆｍｅｍｂｅｒｓａｎｄｊｏｉｎｔｓ．Ｔｈｅｐａｒｔｉａｌｒｅｄｕｎｄａｎｃｙｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｈｉｇｈ，ｂｕｔｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｓｕｎｅｖｅｎ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｍａｓｓｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｍｏｓｔｌｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｕｐｐｅｒｄｅｃｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．

5、Ｄａｍａｇｅｔｏｌｏｃａｌｍｅｍｂｅｒｓｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｌｙｌｅａｄｓｔｏｔｈｅｃｏｌｌａｐｓｅｏｆｔｈｅｅｎｔｉｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｕｎｄｅｒｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｇｒａｖｉｔｙ．Ｗｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｎｏｎｌｉｎｅａｒｐｕｓｈｏｖｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｆｔｅｒｒｅｍｏｖｉｎｇｅａｃｈｍｅｍｂｅｒｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄｉｃｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｓａｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒ．Ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃ

6、ｅｏｆｅａｃｈｍｅｍｂｅｒｉｓｅｖａｌｕａｔｅｄｂｙｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｉｎｄｅｘ；ｗｅａｋｐａｔｈｓｃａｕｓｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒ⁃ｅｎｔｆｉｒｓｔ⁃ｔｏ⁃ｆａｉｌｍｅｍｂｅｒｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｗｅａｋｅｓｔｐａｔｈｉｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔａｒｔｉｎｇｍｅｍｂｅｒｉｎｓａｉｄｐａｔｈ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｗｅａｋｐａｔｈｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｒｅｇｕｌａｔｅｄｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｔ

7、ｈｅｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｓｏｆａｆｅｗｍｅｍｂｅｒｓｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｉｎｄｅｘｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｃｏｎｓｔａｎｔｔｏｔａｌｓｔｅｅｌｍａｓｓ．Ｔｈｅｍａｉｎａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｗｅａｋｐａｔｈｓｂｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ，ｒｅｇ⁃ｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｅａｋｐａｔｈｂｙａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｓｔａｒｔ

8、ｉｎｇｍｅｍｂｅｒｉｎｔｈｅｐａｔｈ，ａｎｄ１０％ｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｂｅａｒｉｎｇｃａ⁃ｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄｂｙａ１０％ｄｅｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｊａｃｋｅｔｐｌａｔｆｏｒｍ；ｐｕｓｈｏｖｅｒａｎａｌｙｓｉｓ；ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｉｎｄｅｘ；ｐｌ