导管架平台的极限承载力分析

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1、中国海洋大学硕士学位论文导管架平台的极限承载力分析姓名：韩晓风申请学位级别：硕士专业：港口、海岸及近海工程指导教师：张兆德;李华军20070601导管架平台的极限承载力分析捅斐作为海上石油资源开发的大型基础性设施，海洋平台是海上生产作业和生活的基地。近年来，我国有许多海洋平台逐渐趋于老龄化，针对海洋平台的安全评估就提上了议事日程。随着海洋石油企业越来越多的重视和国内外学者与工作人员对该问题的不断深入研究，海洋平台的安全评估不断发展与完善，从而为我国海洋事业提供更好的服务与保障。海洋导管架平台的极限承载力分析是安全评估的重要组成部分，随着海洋石油工业的飞速发展，它已

2、经越来越受到石油企业和海洋工程设计部门的重视。本文利甩ANSYS软件进行了平台的极限承载力分析。首先，借助ANSYS软件来建立无初始缺陷平台的数值模型，对平台进行极端波浪荷载下的静力分析和动力分析，得到平台的位移、速度、加速度时程曲线；其次对模型平台进行材料非线性极限承载力分析，得到完好平台的极限承载力；平台在使用过程中会造成一定的损伤，接下来分别考虑了平台腐蚀、杆件断裂、地基土冲刷等对导管架海洋平台结构极限承载力和安全性的影响，从而为海洋平台的安全评估提供了依据。通过上述研究，可以得到以下结论：1．在考虑平台材料非线性的情况下，对平台进行极限承载力分析。结果发现

3、，由于腐蚀损伤、撑杆破坏和基础冲刷和海生物附着等因素的影响，达到服役期限后平台的强度储备系数与原始设计相比会明显下降。而且，腐蚀因素对强度的影响最大，其次是撑杆断裂对平台整体强度的影响。而基础冲刷与海生物附着等因素对极限承载力的影响很小。2．不同方向的荷载对平台产生的作用效果不同。也就是说，平台在不同方向上的极限承载能力不同，根据分析结果得到平台在Y向入射荷载作用下的承载力最低，是平台强度最弱的方向。3．经过对平台不同情况下的承载力分析，发现平台的倒塌破坏均为平台桩腿破坏，同时撑杆的破坏也会降低平台的强度储备。所以，要提高平台的储备强度关键是提高平台桩腿的强度，其

4、次是加强撑杆结构，以提高平台结构的整体性。关键词：导管架平台；极限承载力：非线性分析：强度储备导管架平台的极限承载力分析UltimateStrengthAnalysisofaJacketPlatformAbstractAsthelarge．scalebasiefaeilityforoceanpetroleumresourcedevelopment．theotishoreplatformisthebaseofproductionandlivingonthesea．Inrecentyears，manyoffshoreplatformsinourcountryreach

5、theirlifedmelimitation．anditssafetyassessmentshouldbediscussedurgently．Contmuousstudiesaremadebybothdomesticandoverseasscholarsinoceanpetroleumenterprises．Thus，thetheoryofsafetyassessmenthasbeendevelopedandimproved，whichwilloffertheserviceandguaranteeforouroceanbusme船．Theultimatestren

6、gthanalysisofoffshorej∞ketplatformisanimportantpartofthewholesafetyassessmentofexistingplatforms．Willltherapiddevelopmentofoffshoreoilindustry,thedepartmentsofdesignandinspection,maintenanceandrepairintheoffshoreengineeringbecomemoreandmoreimportanLInthispaper,wecompletetheultimatestr

7、engthanalysisbytheANSYSsoftware．Beingagenerally-usedsoftware，ANSYShasavastfure芦oundinthestructureanalysisofjacketplatform．Firstly,athree-dimensionalfiniteelementmodeloftheplafforminorigihaldesignwasbuiItwithANSYSsoftware．Andthen,smaticandtransientdynamicanalysisisperformedfortheplatfo

8、rmint