半潜式平台结构屈曲强度评估

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1、SHIPENGINEERING船舶工程Vol.32No.22010总第32卷，2010年第2期半潜式平台结构屈曲强度评估冯国庆，任慧龙，陈北燕，李辉（哈尔滨工程大学多体船技术国防重点学科实验室，哈尔滨150001）摘要：半潜式平台是海洋工程领域重要的浮式装置，采用直接计算法对某半潜式平台结构的屈曲强度进行了评估.首先，对半潜式平台结构进行有限元模型化，然后根据海况不同将静水、正常工作和风暴自存三种状态划分为48种计算工况，利用频域内的三维线性水动力理论和设计波法计算半潜式平台在各工况下的波浪载荷，同时考虑各工况下的莫里森力、风载荷、锚链预张力、吊车载荷和钻井载荷等载荷，进而计算平台在4

2、8种工况下的应力响应.最后根据ABS规范对平台结构进行屈曲强度校核.结果表明，屈曲强度是平台结构强度的重要指标之一，应在设计时给予合理评价，评估结果可为半潜式平台设计开发提供参考.关键词：半潜式平台；屈曲强度；直接计算；评估中图分类号：U661.43文献标志码：A文章编号：1000-6982(2010)01-0067-06BucklingStrengthAssessmentofSemi-submersiblePlatformStructuresFENGGuo-qing,RENHui-long,CHENBei-yan,LIHui(MultihullShipTechnologyKeyLab

3、oratoryofFundamentalScienceforNationalDefense,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)Abstract:Semi-submersibleplatformisanimportantinstallationinoceanengineering.Thebucklingstrengthassessmentofasemi-submersibleplatformstructureswascarriedoutbasedondirectcalculation.First,thefiniteelement

4、modelofthesemi-submersibleplatformwasbuilt,thenthestillwaterstate,operatingconditionandsurvivalconditionwerecategorizedinto48workingconditionsintermofdifferentseastates,andthewaveloadswerecomputedbyusinglinear3Dhydrodynamicsassociatedwithdesignwaveapproach,Morisonforce,windload,mooringpretension

5、,craneloadsanddrillingloadswerealsotakeintoaccountineachload.Thenthestressresponsesofthesemi-submersibleplatformstructuresunderthe48workingconditionswerecalculated.Finally,thebucklingstrengthofthesemi-submersibleplatformstructureswasassessedinaccordancewithABSrules.Itshowsthatbucklingstrengthiso

6、neofimportantindexesforthestrengthofsemi-submersibleplatform,andshouldbeadequatelyevaluated.Theassessmentresultscanbereferencedinthedesignanddevelopmentofsemi-submersibleplatform.Keywords:semi-submersibleplatform;bucklingstrength;directcalculation;assessment在开发和利用深海海洋资源中，半潜式平台具有对某半潜式平台进行了屈曲强度评估，

7、评估流程及评[1]重要地位，而其结构的屈曲强度则是保障半潜式平估的结果可为半潜式平台的设计开发提供参考.[2-4]台安全运行的重要指标之一.目前较先进的半潜式平台结构强度评估方法是基于直接计算的评估方法，1半潜式平台结构模型化即平台载荷采用载荷计算程序算得，结构的应力响应1.1有限元模型化采用结构总体有限元模型计算.本文采用直接计算法，本半潜式平台为8立柱双浮体结构，设有甲板主收稿日期：2009-08-21；修回日期：2009-10-21作者简