半潜式海洋平台的结构剩余强度研究
本文主要针对半潜平台的剩余强度问题展开研究，平台的剩余强度是指平台在某些构件遭到破坏失效后的强度。服役过程中平台要受到各种各样的环境载荷、固定载荷、可变载荷以及事故载荷等等的作用，在这些载荷的作用下平台一些构件可能遭到破坏。考察和评估半潜平台破损后的强度是一个非常重要的课题，剩余强度足够与否可能关乎到其生死，著名的Alexander.Kielland平台就是因为一根支撑柱的失效而导致平台整体的沉没。 本文研究的对象是即将投入使用的我国最新一代南海3000米深水半潜平台，具体研究的内容有：半潜平台下浮体的极限强度；考虑腐蚀影响后浮体的时变极限强度；完整平台在遭遇极限风浪环境时的总体强度；某根横撑断裂后平台整体在极限状态下的总体强度。 总体强度的计算按照以下步骤进行：首先，由半潜平台的结构特点确定了它典型的6中载荷工况；其次，根据设计波理论进行设计波分析得到各种典型工况的设计波参数；再次，由设计波进行载荷传递分析得到各种工况下结构受到波浪载荷；最后，用有限元方法计算波浪载荷作用下半潜平台的结构总体响应，将计算结果对比许用应力值并由此来评估完整和破损状态下平台的强度。 本文另一重要部分是关于半潜平台浮体的极限强度问题，首先，使用非线性有限元方法计算了完好状态下浮体的中垂和中拱的极限强度值；然后选取Weib ull函数腐蚀模型对浮体服役期内的腐蚀状况进行了预测；最后，计算了因腐蚀影响不同服役年份时浮体极限强度，由有限元计算得到的不同年份时极限强度值给出了一个浮体极限强度随时间变化的预报公式。
海洋平台;结构剩余强度;势流理论;Alexander.Kielland平台
上海交通大学
硕士
船舶与海洋结构物设计制造
王德禹
2011
中文
U674.381
88
2015-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）