不同地震强度作用下导管架海洋平台的动力响应研究

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1、工程技术SCIENCE＆TECHN0L0GY墨圆不同地震强度作用下导管架海洋平台的动力响应研究①胡欢焕蒋建平(上海海事大学海洋科学与工程学院上海201306)摘要：导管架平台在世界各地的海洋石油天然气能源开发中得到普遍应用，本文旨在分析导管架海洋平台在地震强度分别为7，8，9度作用下动力响应研究的意义，同时，利用ABAQus软件，对导管架平台三维结构模型分别进行动力响应，发现在地震强度为78．9度的情况下，土体和海洋平台的节点存在耗能现象并且震中平台出现轻微倾斜和位置偏离。关键词：动力响应导管架平台地震裁荷中图分类号：TB123文献标识码：A文章编号：1672—3791(2013)09(b)一

2、0061一O11研究意义和研究目的的研究主要存在以下不足：由于有限元边能这一个现象。我国的石油消耗非常巨大，从1993年界的反射作用导致地震波反射引起结果失(3)提取平台顶部作业区两点以及平台波起我国成为了石油净进口国，20O5年我国真，但是在这基础上考虑了桩土之间的相浪作用区(离海床20m)的位置处的横向位移的原油进口量达到了9千万吨，由于陆地石互作用并且同时与等效桩进行比较，不仅发现，平台从0附近的波动转变到在0．0025m油的日益枯竭使得原油的开发眼光已经从如此，部分学者同样还将平台结构考虑在到0．02m的波动，说明整个平台在地震过程陆地转为海洋，以及国内石油的巨大需求一起，同时，考虑了

3、桩一土一结构之间的动中出现了2．5mm到2cm之间的位置偏差，使得我国对海洋平台的应用和研究势在必力响应，达到了经济安全的目的，但缺少考这个平台出现了整体位置偏离，而平台顶行。虑一般荷载的动力响应，因此，部分学者还部只有2．5film，底部却出现了2cm的偏离，海洋平台中的导管架平台以其结构受将波浪荷载考虑其中，达到联合作用的效说明平台整体存在倾斜的状态。但是根据力状态较好、整体稳定性强、导管架腿柱桩应，同时，考虑场地土的限制和平台抗震等海洋平台规范并不影响生产作业。能在恶劣的海洋环境下打的准和直、组装级的影响。(4)当地震分别为7，8，9度时，平台的最快、适用性强，实践经验多以及抗荷载能力大

4、应力出现的位置相近，存在于靠近平台强等优点作为海洋工程领域广为应用的结2不同地震强度作用下导管架海洋平台顶部的位置，7度的最大应力为35．17MPa，构型式，导管架海洋平台主要由导管架和的动力响应研究8度的最大应力为119．22MPa，而9度地震钢管桩组成的支撑结构以及平台上部结构本文利用大型有限元软件ABAQUS进的最大应力出现了36I．33MPa，而本文中组成。而随着对原油的大量需求，很多海洋行动力分析，取海底土块为30mx80iTt×最大弹性应变为126MPa，说明本论文中的平台的建造都建造在板块交界带以及地震80m，桩长20m，桩径1m，平台高30m，钢导管架平台抗震级数为8度，9度的

5、时候出活跃带，因此，在导管架平台设计的过程中管桩向内倾斜5．71度，采用梁板模型进行现了塑性，并发生了损坏。必须进行抗震强度验算。三维有限元建模，并且划分无限元土块防(5)构建了一套基于ABAQUS有限元软近几年无论是海洋还是陆地都频频出止地震波的大量反射引起结果失真，输入件分析的导管架海洋平台抗震优化设计，观地震，而我国大部分沿海均处于地震带，的地震波采用kobe波南北分量位移时程，为实际工程提供参考。在这区域建造的大量导管架平台(如春晓防止输入加速度时程后出现竖向位移飘移袖田、冀东油田的导管架平台)面临着地震的现象，输入强度分别为地面加速度峰值参考文献特来的风险，并且长年累月承受着风、波0

6、．1g，0．2g和0．4g，也就是7，8，9度。得出[1】李金凤，钟华林．导管架平台在地震荷便、海流、海潮等荷载的影响，其导致平台以下研究成果：载作用下响应分析[J】．中国水运，2O12，出现疲劳破坏甚至降低可靠度引起原有的(1)当输入地震强度为7度时，海床底部5(5)：64-66．吭震等级降低，一旦地震发生损毁平台将30m，20m，10m以及桩附近3m的位置处[21刘廷权，王兴国，周晶，等．基于桩一土一生严重的次生灾害，轻者影响正常的生提取出来的加速度与7度地震加速度峰值结构相互作用的海洋平台结构抗震优生活，重者导致平台倾塌引起海洋环境0．1g对比分析得出，加速度走向类似，但化设计[J]．船

7、舶力学，2004，8(4)：80-85．驹大面积污染，造成重大的经济损失和环是峰值出现明显的变小，说明海床土块地【3】何晓字，李宏男，等．地震与波浪联合作晓污染。所以在设计海洋平台的时候我们震的同时，土体本身存在耗能和过滤高频用下海洋平台动力特性分析【J】．港工技需要做到“小震不坏，中震可修，大震不波的现象，导管桩附近更加明显。术，2007(25)：18-25．倒”。(2)同时提取导管架平台的底部