海洋平台-摇摆柱结构体系冰激振动试验

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作者 刘菲菲 张纪刚 +1 位作者 苏锐 韩永力 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期54-60,220-221,共8页

海洋平台-摇摆柱结构体系是一种新型结构体系,能够有效地控制海洋平台在冰荷载作用下的动力反应,同时可以和多种消能减振装置相结合,进一步提高结构耗能能力。通过采用ANSYS对模型方案进行优化,研究冰荷载作用下,连接杆数量、位置和摇... 海洋平台-摇摆柱结构体系是一种新型结构体系,能够有效地控制海洋平台在冰荷载作用下的动力反应,同时可以和多种消能减振装置相结合,进一步提高结构耗能能力。通过采用ANSYS对模型方案进行优化,研究冰荷载作用下,连接杆数量、位置和摇摆柱直径对海洋平台抗振性能的影响,分析发现连接杆数量越多、摇摆柱直径越大,减振效果越好。考虑到摇摆柱与海洋的接触面积以及结构的经济性,方案3(摇摆柱直径为360mm、连接杆4根)可以达到较好的控制效果。模型以JZ20-2北高点海洋平台为基础,按照方案3制作1∶10的缩尺模型。通过原海洋平台和海洋平台-摇摆柱结构进行对比分析,发现海洋平台增设摇摆柱是一种有效减振措施。 展开更多

关键词 海洋平台 冰激振动 连接杆 减振效果 海洋平台-摇摆柱

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用于海洋平台结构的钢管混凝土摇摆柱构造性能试验研究 被引量：7

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作者 张纪刚 王剑阁 韩永力 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1028-1034,1042,共8页

为研究摇摆柱海洋平台结构的摇摆柱构造形式,研究制作了10个组合型钢管混凝土构件,采用圆钢管、圆钢管-工字钢、圆钢管-圆筒、方钢管、方钢管-工字钢、方钢管-圆筒6种截面形式进行三点弯曲试验.研究了不同形状、截面形式的组合型钢管混... 为研究摇摆柱海洋平台结构的摇摆柱构造形式,研究制作了10个组合型钢管混凝土构件,采用圆钢管、圆钢管-工字钢、圆钢管-圆筒、方钢管、方钢管-工字钢、方钢管-圆筒6种截面形式进行三点弯曲试验.研究了不同形状、截面形式的组合型钢管混凝土在三点弯曲试验过程中的破坏过程,包括破坏形态、承载能力和变形能力;并且通过局部横纵比和局部应变分析加载后试件内部变化和受力特征.试验结果表明:试件在加载过程中,钢管与混凝土以及钢管混凝土中内置的型钢在不同阶段有着不同的受力特征和协同工作机理;圆钢管混凝土更有利于钢管对混凝土发挥套箍作用,从而提高构件承载能力和变形能力;内置圆筒的双圆筒截面形式构件抗剪性能最好. 展开更多

关键词 海洋平台-摇摆柱结构 三点弯曲 钢管混凝土 力学性能

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刚度对海洋平台-摇摆墙体系抗震性能的影响研究 被引量：10

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作者 张纪刚 江志伟 李秋义 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期287-291,共5页

提出一种海洋平台-摇摆墙新型结构。首先,采用导管架式海洋平台的简化模型,在其侧方施加摇摆墙,分析了摇摆墙的刚度对海洋平台-摇摆墙结构自振频率的影响;其次,变换海洋平台的层间刚度,对如何更好地发挥结构整体的耗能性能进行研究。研... 提出一种海洋平台-摇摆墙新型结构。首先,采用导管架式海洋平台的简化模型,在其侧方施加摇摆墙,分析了摇摆墙的刚度对海洋平台-摇摆墙结构自振频率的影响;其次,变换海洋平台的层间刚度,对如何更好地发挥结构整体的耗能性能进行研究。研究结果表明,结构自振频率随着摇摆墙刚度的增大而增大,其第一自振频率收敛于某一定值,其第二自振频率趋于无穷;适当调整层间刚度比可更好的增加海洋平台结构耗能性能,增强海洋平台-摇摆墙结构的抗震能力。 展开更多

关键词 海洋平台 摇摆墙 刚度 抗震性能 新型结构

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海洋平台——摇摆柱减振体系中连接杆优化研究 被引量：2

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作者 张纪刚 苏锐 +1 位作者 刘菲菲 韩永力 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第5期144-150,共7页

摇摆结构体系是最近几年发展起来的新型结构,研究表明摇摆柱施加于海洋平台上可有效降低平台的动力反应。基于摇摆柱体系的新型海洋平台结构形式,以JZ20-2北高点井口平台为例,利用ANSYS有限元软件对该结构体系进行了地震作用和冰力荷载... 摇摆结构体系是最近几年发展起来的新型结构,研究表明摇摆柱施加于海洋平台上可有效降低平台的动力反应。基于摇摆柱体系的新型海洋平台结构形式,以JZ20-2北高点井口平台为例,利用ANSYS有限元软件对该结构体系进行了地震作用和冰力荷载下的数值仿真分析,计算了摇摆柱与海洋平台之间的连接杆在不同刚度、不同数量时的平台结构位移和加速度反应。分析结果表明,连接杆的刚度和数量对海洋平台结构的位移和加速度反应有较大影响,当其达到某一值或在特定范围内时,对海洋平台振动的控制效果最为明显,为海洋平台——摇摆结构体系的实际应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 海洋平台 摇摆柱 连接杆 ANSYS 振动控制

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基于摇摆柱的海洋平台稳定承载能力分析 被引量：2

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作者 张纪刚 温琦 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期48-52,共5页

研究基于摇摆柱的JZ20-2北高点井口平台弹塑性整体稳定分析,发现影响结构稳定性能的因素,优化海洋平台结构体系。应用ANSYS有限元软件,比较有无摇摆柱下海洋平台稳定承载能力,发现存在摇摆柱的海洋平台稳定承载能力有明显提升。同时改... 研究基于摇摆柱的JZ20-2北高点井口平台弹塑性整体稳定分析,发现影响结构稳定性能的因素,优化海洋平台结构体系。应用ANSYS有限元软件,比较有无摇摆柱下海洋平台稳定承载能力,发现存在摇摆柱的海洋平台稳定承载能力有明显提升。同时改变连接杆、摇摆柱刚度(线刚度),利用ANSYS特征值屈曲分析得到承载力变化规律,发现随着连接杆、摇摆柱刚度(线刚度)的增大,海洋平台稳定承载力皆有不同程度提升,但提升有逐渐变缓的趋势。最后在保证结构稳定承载力的前提下,利用ANSYS屈曲分析,定量的给出合理的海洋平台与摇摆柱刚度比,为结构体系优化提供基础。 展开更多

关键词 摇摆柱 稳定承载能力 海洋平台 刚度比 ANSYS

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海洋平台结构随机动力响应谱疲劳寿命可靠性分析 被引量：16

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作者 龚顺风 何勇 金伟良 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期12-17,共6页

对随机波浪荷载作用下海洋平台结构动力响应和疲劳寿命评估理论作了简要叙述,通过对某深水导管架平台经损伤加固维修后整体结构的随机动力响应分析,应用随机波浪谱和线性疲劳累积损伤理论,进行了导管架结构构件和管节点的详细疲劳寿命评... 对随机波浪荷载作用下海洋平台结构动力响应和疲劳寿命评估理论作了简要叙述,通过对某深水导管架平台经损伤加固维修后整体结构的随机动力响应分析,应用随机波浪谱和线性疲劳累积损伤理论,进行了导管架结构构件和管节点的详细疲劳寿命评估,计算模型充分考虑了对平台结构动力性能和疲劳寿命有着显著影响的附属结构和质量,以及结构-桩-土的相互作用.计算结果表明,海洋平台结构的一阶模态对动力响应起主导作用;与受损构件相连接的构件疲劳寿命与损伤前相比有明显的降低,但都满足设计使用要求;频率数和频带宽的合理选取对随机波浪动力荷载作用下结构的响应有着显著的影响. 展开更多

关键词 海洋平台 随机动力响应 波浪 结构-桩-土相互作用 疲劳寿命

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大型海洋平台基础结构有限元分析 被引量：2

7

作者 徐秀丽 张元壮 +2 位作者 刘伟庆 潘晓峰 王仁贵 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期209-215,共7页

某大型海洋平台基础采用平台板+桩基础组合形式,承台面为椭圆形,台面尺寸为147.6m×99.0 m,平台板为混凝土板和钢梁组成的叠合梁板结构。该工程地处世界三大强潮海湾之一,所受荷载与当地地质条件均较复杂。介绍了应用有限元对其进... 某大型海洋平台基础采用平台板+桩基础组合形式,承台面为椭圆形,台面尺寸为147.6m×99.0 m,平台板为混凝土板和钢梁组成的叠合梁板结构。该工程地处世界三大强潮海湾之一,所受荷载与当地地质条件均较复杂。介绍了应用有限元对其进行结构分析的实施方法及过程,采用弹性抗力法考虑了桩-土共同作用,重点探讨了钢梁加混凝土厚板组成的叠合梁的有限元模拟方法。通过对比分析,提出了计算结果精度高、可操作性强的叠合梁有限元模拟方案。有限元分析结果表明,该平台钢管混凝土桩与钢梁均满足材料强度要求,但在施工阶段,桩内存在拉力。 展开更多

关键词 海洋平台基础 有限元法 钢-混凝土叠合梁 结构分析

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三用工作船与平台桩柱侧碰时船体结构的动力响应分析

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作者 吴家鸣 鲁宇帆 +1 位作者 廖华 卢立桦 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期92-102,共11页

侧碰状态是三用工作船与海上平台桩柱碰撞中最危险的工况之一.文中采用结构有限元分析对侧碰状态下船体碰撞区的结构动力响应进行时域数值仿真,对侧碰过程中船体结构损伤变形的动态变化、碰撞能量的转换、造成船体结构破坏的主要原因、... 侧碰状态是三用工作船与海上平台桩柱碰撞中最危险的工况之一.文中采用结构有限元分析对侧碰状态下船体碰撞区的结构动力响应进行时域数值仿真,对侧碰过程中船体结构损伤变形的动态变化、碰撞能量的转换、造成船体结构破坏的主要原因、结构破坏特征与破坏形式、碰撞区不同结构抵抗撞击力所起的作用等进行观察,并对侧碰工况下船体结构碰撞损伤的力学机理进行研究.数值仿真结果表明:碰撞引起的船体结构损伤表现出一种明显的局部影响特征,结构的损伤主要发生在碰撞区内和附近区域,远离碰撞区域的构件受碰撞作用的影响很小;发生侧碰造成结构破坏时,撞击船运动动能主要转变成为以碰撞区舷侧结构的拉伸、弯曲、褶皱、结构破坏等为表现形式的舷侧结构内能,碰撞区平行结构组比垂向结构组承担了更多的碰撞载荷. 展开更多

关键词 侧碰 三用工作船 海洋平台桩柱 有限元法 结构损伤 船体结构

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四柱结构波浪绕射模型试验研究 被引量：3

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作者 丛培文 滕斌 +2 位作者 章康 黄一凡 勾莹 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第2期13-23,78,共12页

张力腿平台的支撑结构由四根直立圆柱构成,四根支撑圆柱周围波面高度的计算对张力腿平台结构安全以及气隙设计具有重要意义。采用模型试验的方法对四柱结构的波浪绕射问题进行研究。试验中对柱体附近多个位置处的波面高度进行测量,通过... 张力腿平台的支撑结构由四根直立圆柱构成,四根支撑圆柱周围波面高度的计算对张力腿平台结构安全以及气隙设计具有重要意义。采用模型试验的方法对四柱结构的波浪绕射问题进行研究。试验中对柱体附近多个位置处的波面高度进行测量,通过对测量数据的统计分析,得到一阶和二阶水面波高分量幅值。为了验证绕射理论在计算波面高度上的适用性,试验结果与数值模拟结果进行了对比。通过对比发现,即使波陡较大的情况下二阶绕射理论也可以很好地对波面高度进行模拟。同时,对发生在多柱结构内部的重要近场干涉现象也进行了观测。在特定的入射频率下,试验中观测到四柱结构内部流体发生明显的共振运动。 展开更多

关键词 四柱结构 波面高度 二阶绕射 近场干涉 海洋平台

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半主动TLCD对固定式海洋平台的离散神经网络滑模控制 被引量：3

10

作者 金峤 周晶 李昕 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2005年第3期28-34,共7页

主要研究了半主动调液柱型阻尼器(TLCD)对固定式海洋平台的离散神经网络滑模变结构控制方法。首先建立了平台结构-TLCD控制系统微分方程及其离散化状态空间表达,然后阐述了基于神经网络的滑模变结构控制的基本算法和控制策略,最后应用... 主要研究了半主动调液柱型阻尼器(TLCD)对固定式海洋平台的离散神经网络滑模变结构控制方法。首先建立了平台结构-TLCD控制系统微分方程及其离散化状态空间表达,然后阐述了基于神经网络的滑模变结构控制的基本算法和控制策略,最后应用该神经网络滑模变结构控制策略对一个已建成的实际海洋平台结构的TLCD半主动控制问题进行了数值仿真分析。仿真分析的结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 固定式海洋平台 调液柱型阻尼器 神经网络 滑模变结构控制 半主动控制

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平台—群柱基础对浪流冲击的动力反应分析

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作者 房营光 杜宏彪 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1998年第11期995-1003,共9页

本文研究平台—群柱基础系统对浪流冲击的动力反应分析·文中考虑了群柱基础与水流和地基土的动力相互作用，由解析法给出了系统对浪流力激励的动力响应分析，给出了算例的位移响应结果。

关键词 平台-群桩基础 浪流激励 动力反应 海洋结构

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近海平台管状接头弹一塑性有限元分析 被引量：1

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作者 吴水云 陈铁云 《上海交通大学学报》 EI CAS 1987年第5期1-12,121,共13页

本文采用拟协调元、分层子单元和拟子结构列出了近海平台管状接头弹-塑性有限元分析的列式,同时在高斯消去法中运用改进的顺序-逆序修正、分块等技巧,在每个载荷增量步中仅需对进入塑性区范围的静力方程进行求解。文中介绍了 T 型及 Y ... 本文采用拟协调元、分层子单元和拟子结构列出了近海平台管状接头弹-塑性有限元分析的列式,同时在高斯消去法中运用改进的顺序-逆序修正、分块等技巧,在每个载荷增量步中仅需对进入塑性区范围的静力方程进行求解。文中介绍了 T 型及 Y 型管状接头的数值计算结果并与 T 型管状接头的实验结果进行了比较,结果是相当接近的。 展开更多

关键词 海洋平台 管接头 应力分析 弹-塑性 有限元分层子单元 拟协调元 拟子结构

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