船体结构疲劳评估的设计波法 被引量：17

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作者 冯国庆 任慧龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期430-434,共5页

目前,基于谱分析的疲劳评估直接计算法是相对较为精确的船舶结构疲劳评估方法,但此种方法的工作量巨大,给实际应用带来了许多不便.因而,疲劳评估设计波法就引起了人们的关注.为了更好的应用设计波法,文章对设计波法的基本原理进行了说明... 目前,基于谱分析的疲劳评估直接计算法是相对较为精确的船舶结构疲劳评估方法,但此种方法的工作量巨大,给实际应用带来了许多不便.因而,疲劳评估设计波法就引起了人们的关注.为了更好的应用设计波法,文章对设计波法的基本原理进行了说明,同时提出了一种选择疲劳评估设计波的新方法,并按这种方法对一艘滚装船的典型结构进行疲劳评估,给出了各计算点的疲劳寿命.从该方法所得结果与简化方法、直接计算法所得结果的比较可知,对于外底和外壳板典型结构的疲劳寿命而言,设计波法与简化方法符合较好,而对于其余典型结构,三者的差别比较明显. 展开更多

关键词 船舶结构 疲劳评估 设计波法 滚装船

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基于设计波法的舰船整船有限元强度分析 被引量：11

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作者 肖桃云 樊佳 +4 位作者 梅国辉 侯国祥 陈力 张聪 胡 犇 《舰船科学技术》 2010年第6期14-19,55,共7页

基于谱分析法对舰船剖面波浪载荷进行长期预报并确定设计波参数。利用有限元软件MSC.Patran建立了全船有限元模型,通过PCL语言实现设计波波浪压力对船体湿表面有限元网格的自动加载。对2个设计波下的整船有限元进行分析,结果表明:整船... 基于谱分析法对舰船剖面波浪载荷进行长期预报并确定设计波参数。利用有限元软件MSC.Patran建立了全船有限元模型,通过PCL语言实现设计波波浪压力对船体湿表面有限元网格的自动加载。对2个设计波下的整船有限元进行分析,结果表明:整船分析不仅能真实表现舰船整体总纵变形和应力水平,还能充分考虑局部载荷对结构响应的影响。另外,基于三维水动力理论分析船体运动和剖面载荷进而确定设计波参数的过程,克服了传统经验公式估算载荷所导致的结果的不确定性和强度校核的不合理性。 展开更多

关键词 谱分析 设计波法 整船有限元分析 PCL语言

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基于设计波法的半潜型浮式风力机结构强度校核 被引量：3

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作者 桑松 于梅 +3 位作者 石晓 伊淑玉 杨纯 费圣杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期185-191,共7页

以美国可再生能源实验室(NREL)公布的"5 MW baseline"浮式风力机模型为设计依据,利用设计波的谱分析法,挑选基础结构典型剖面载荷,并对其进行长期预报,计算半潜基础典型受力工况下的设计波要素,结合浮式风力机所受风载荷及6... 以美国可再生能源实验室(NREL)公布的"5 MW baseline"浮式风力机模型为设计依据,利用设计波的谱分析法,挑选基础结构典型剖面载荷,并对其进行长期预报,计算半潜基础典型受力工况下的设计波要素,结合浮式风力机所受风载荷及6个自由度风力机气动载荷,选择风浪同向为最不利工况,对设计波条件下的结构总体强度进行计算校核。结果表明:结构在2种典型作业工况下强度均满足设计要求。 展开更多

关键词 浮式风力机 设计波法 谱分析 剖面载荷 强度校核

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基于设计波法的全回转风电起重船总纵强度分析

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作者 周萍 胡超然 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第17期128-132,共5页

本文以某全回转风电起重船为研究对象,根据典型工况建立全船有限元模型。采用设计波法计算船体波浪载荷并施加在模型上,然后对全船总纵强度进行计算分析,得到典型工况下全船的应力评估结果。本文的研究结论对于同类型船舶的优化设计具... 本文以某全回转风电起重船为研究对象,根据典型工况建立全船有限元模型。采用设计波法计算船体波浪载荷并施加在模型上,然后对全船总纵强度进行计算分析,得到典型工况下全船的应力评估结果。本文的研究结论对于同类型船舶的优化设计具有一定参考价值。 展开更多

关键词 设计波法 全回转起重船 总纵强度 有限元

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船舶结构疲劳评估设计波法 被引量：5

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作者 冯国庆 孙昊 +1 位作者 刘冬平 任慧龙 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第5期41-46,共6页

以散货船船舯内底与底边舱斜板折角处节点为例,对船舶结构疲劳评估的设计波法进行研究.论述了设计波法的基本原理,给出了确定设计波的流程。通过分析该节点的受力情况,确定5个控制载荷参数及设计波参数。以谱分析法得到的参考应力范围... 以散货船船舯内底与底边舱斜板折角处节点为例,对船舶结构疲劳评估的设计波法进行研究.论述了设计波法的基本原理,给出了确定设计波的流程。通过分析该节点的受力情况,确定5个控制载荷参数及设计波参数。以谱分析法得到的参考应力范围为目标值,对5个控制载荷参数对应的设计波作用下的节点应力范围结果进行回归分析,从而得到了用于疲劳评估的设计波组合,并利用该方法对1艘散货船的船舯内底与底边舱斜板折角处的节点进行了计算。结果显示,设计波法与谱分析法的结果吻合较好,计算量大幅减少。 展开更多

关键词 船舶结构 疲劳评估 设计波法 散货船

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基于设计波法的船体波浪载荷计算 被引量：8

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作者 梁双令 章红雨 +1 位作者 齐江辉 郑亚雄 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第4期39-42,共4页

本文对设计波法的原理进行说明,对比不同规范在载荷控制参数选取上的区别。依据ABS规范规定的载荷控制参数,采用确定性方法和随机性方法对船体波浪载荷进行计算。对比分析2种方法的设计波参数和最大载荷结果可知,在波浪载荷计算上,确定... 本文对设计波法的原理进行说明,对比不同规范在载荷控制参数选取上的区别。依据ABS规范规定的载荷控制参数,采用确定性方法和随机性方法对船体波浪载荷进行计算。对比分析2种方法的设计波参数和最大载荷结果可知,在波浪载荷计算上,确定性方法偏于保守,而随机性方法由于考虑了海浪的随机性和不规则性更加科学合理。计算结果可为同类船体波浪载荷计算提供参考。 展开更多

关键词 波浪载荷 设计波法 确定性方法 随机性方法

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基于设计波法的FPSO全船有限元分析 被引量：7

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作者 段雷杰 张少雄 杨洋 《船海工程》 北大核心 2017年第2期48-53,共6页

为了准确评估FPSO的结构强度及变形水平,采用谱分析法对FPSO剖面波浪载荷进行长期预报并确定设计波参数,对FPSO进行全船有限元直接计算,并将波浪载荷预报值与规范值进行对比。结果表明:全船分析充分考虑了局部载荷对结构响应的影响,真... 为了准确评估FPSO的结构强度及变形水平,采用谱分析法对FPSO剖面波浪载荷进行长期预报并确定设计波参数,对FPSO进行全船有限元直接计算,并将波浪载荷预报值与规范值进行对比。结果表明:全船分析充分考虑了局部载荷对结构响应的影响,真实反映了FPSO整体的变形和应力水平,船体结构满足强度要求,波浪载荷预报值比规范值大60%。设计波法克服了传统经验公式估算载荷带来的结果偏差。 展开更多

关键词 设计波法 FPSO 全船有限元分析 波浪载荷预报

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基于设计波法的海洋核动力平台波浪载荷计算 被引量：5

8

作者 梁双令 齐江辉 +1 位作者 章红雨 郑亚雄 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第13期90-94,共5页

我国首艘海洋核动力平台采用船型方案,由塔架软刚臂单点系泊装置长期定位于渤海海域。依据ABS规范规定的载荷控制参数,本文采用确定性法、随机性法和长期预报对平台的波浪载荷进行计算。对比3种不同方法得到的设计波参数和载荷最大值结... 我国首艘海洋核动力平台采用船型方案,由塔架软刚臂单点系泊装置长期定位于渤海海域。依据ABS规范规定的载荷控制参数,本文采用确定性法、随机性法和长期预报对平台的波浪载荷进行计算。对比3种不同方法得到的设计波参数和载荷最大值结果可知,确定性法由于只考虑了规则波,计算过程简单,但结果偏于保守;在随机性法中引入的危险率越小,设计波波高和载荷最大值都会越大,应根据设计要求进行取值;长期预报由于采用了波浪散布图并考虑了浪向概率分布,因此更加科学合理。计算结果可为同类型船体的波浪载荷计算提供参考。 展开更多

关键词 海洋核动力平台 设计波法 确定性法 随机性法 长期预报

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基于设计波法的半潜式生活平台主船体强度分析

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作者 王维健 梁晓锋 刘维勤 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第23期100-107,共8页

针对某半潜式生活平台,计算其主体结构强度并校核其是否符合规范要求。首先采用SESAM软件的Genie模块对半潜生活平台进行结构有限元、湿表面和水动力模型的建模,运用HydroD水动力模块计算了结构在不同周期和不同浪向下的幅值响应系数(RA... 针对某半潜式生活平台,计算其主体结构强度并校核其是否符合规范要求。首先采用SESAM软件的Genie模块对半潜生活平台进行结构有限元、湿表面和水动力模型的建模,运用HydroD水动力模块计算了结构在不同周期和不同浪向下的幅值响应系数(RAO),通过RAO极值来确定设计波法中波浪的参数,将确定的设计波通过RAO极值来确定设计波法中波浪的参数,将确定的设计波通过载荷传递施加到模型上,采用Sestra求解器模块进行求解。最后采用Xtract模块进行应力结果后处理,计算结构的强度并校核其是否符合规范要求。结果表明,本文设计的半潜生活平台结构强度满足规范要求。本文研究方法和研究结论可为半潜式平台的强度计算提供有效参考且具有实际意义。 展开更多

关键词 半潜式生活平台 设计波法 短期预报 结构强度计算

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船体结构强度评估的线性设计波法研究 被引量：3

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作者 夏风 黄东 +1 位作者 滕洪园 郭建军 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第7期34-38,共5页

针对不适用规范公式计算船体波浪载荷的特殊船型,以一艘浮式生产储油船(FPSO)为例,介绍了一种长期预报设计波法,使用该设计波法确定了FPSO的波浪载荷长期预报极值和设计波波浪参数。同时,与规范计算公式及非线性修正后得到的波浪载荷进... 针对不适用规范公式计算船体波浪载荷的特殊船型,以一艘浮式生产储油船(FPSO)为例,介绍了一种长期预报设计波法,使用该设计波法确定了FPSO的波浪载荷长期预报极值和设计波波浪参数。同时,与规范计算公式及非线性修正后得到的波浪载荷进行比较分析。最后,利用设计波载荷计算结果,对该FPSO的船体结构强度进行评估。分析结果表明,使用长期预报设计波法计算FPSO的波浪载荷具有一定的合理性,其船体结构强度符合规范要求。 展开更多

关键词 波浪载荷 设计波法 FPSO 长期预报 结构强度

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船体结构强度评估的非线性设计波法研究 被引量：3

11

作者 崔兵兵 王瑜 曹健 《船舶与海洋工程》 2015年第4期30-35,共6页

介绍了一套基于非线性设计波法的船体结构强度评估方案,并以某深水多功能水下工程船为例:基于谱分析方法确定设计波参数;采用DNV船级社推出的Wasim这一基于Rankine源方法的时域线性/非线性船体运动与载荷预报程序,计算并获得船体在非线... 介绍了一套基于非线性设计波法的船体结构强度评估方案,并以某深水多功能水下工程船为例:基于谱分析方法确定设计波参数;采用DNV船级社推出的Wasim这一基于Rankine源方法的时域线性/非线性船体运动与载荷预报程序,计算并获得船体在非线性设计波下的运动、载荷时历响应;采用Fortran编写接口程序,将Wasim计算得到的水动力网格上的水动压力信息,通过空间映射及插值,传递到Patran有限元网格上;采用MSC.Patran/Nasrtan这一船舶与海洋工程专业常用的有限元软件,计算获得非线性设计波下船体结构应力时历响应,可与线性设计波方法下的计算结果进行了比较。该研究验证了在船舶结构设计中考虑波浪载荷非线性影响的重要性,可为船体结构基于非线性设计波法的强度评估提供参考。 展开更多

关键词 线性 非线性 非线性设计波法 时域 载荷传递 强度评估

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半潜式平台整体结构设计的波浪载荷研究 被引量：13

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作者 李红涛 邓贤锋 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期98-103,共6页

在深入研究设计波方法的基础上,提出了适合于半潜式平台整体结构设计的确定性设计波法、随机性设计波法和长期预报设计波法,并结合DNV规范提出的6个特征载荷工况给出了半潜式平台整体结构设计的波浪载荷具体计算方法及流程。以实际半潜... 在深入研究设计波方法的基础上,提出了适合于半潜式平台整体结构设计的确定性设计波法、随机性设计波法和长期预报设计波法,并结合DNV规范提出的6个特征载荷工况给出了半潜式平台整体结构设计的波浪载荷具体计算方法及流程。以实际半潜式平台为例,根据其作业海域,将3种设计波方法应用于波浪载荷计算,并进行了对比分析。结果表明,本文提出的方法可为半潜式平台的波浪载荷计算提供参考,对半潜式平台的整体结构设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 半潜式平台 波浪载荷 确定性设计波法 随机性设计波法 长期预报设计波法

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基于波面修正设计波的薄膜型LNG船整船屈服强度校核研究 被引量：1

13

作者 程成 韦喜忠 +3 位作者 陈鲁愚 赵吉 郑刚 许一敏 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期700-713,共14页

为进一步提高薄膜型液化天然气船的安全性,对其进行整船屈服强度校核已成为主要趋势。为了真实反映船体水线附近的舷外海水压力,必须对线性水动力载荷预报软件的结果进行波面修正,然而波面修正会带来船体载荷不平衡的问题,需要通过调整... 为进一步提高薄膜型液化天然气船的安全性,对其进行整船屈服强度校核已成为主要趋势。为了真实反映船体水线附近的舷外海水压力,必须对线性水动力载荷预报软件的结果进行波面修正,然而波面修正会带来船体载荷不平衡的问题,需要通过调整船体浮态进行载荷调平。本文根据中国船级社《钢质海船入级规范》(2018)的要求,突破液舱舱内载荷计算和自动施加、波面修正及载荷调平的难题,开发软件工具,完成波浪载荷的传递,实现载荷计算、应力计算和屈服校核的自动化。通过算例测试验证了本系统计算结果的有效性和准确性,证明本软件可以在工程设计中使用。 展开更多

关键词 薄膜型液化天然气船 设计波法 波面修正 载荷调平 屈服强度

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一种计及波激振动的船舶结构疲劳损伤的计算方法 被引量：2

14

作者 乐京霞 李建锋 郭宇龙 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期103-112,共10页

船舶的大型化与高强钢在船舶建造中的应用,导致船舶在航行过程中易发生波激振动,增大了船体结构疲劳破坏的风险。目前,基于谱分析的疲劳损伤计算方法是相对较为精确的船舶疲劳评估方法,但此种方法的工作量巨大,给实际应用带来了许多不... 船舶的大型化与高强钢在船舶建造中的应用,导致船舶在航行过程中易发生波激振动,增大了船体结构疲劳破坏的风险。目前,基于谱分析的疲劳损伤计算方法是相对较为精确的船舶疲劳评估方法,但此种方法的工作量巨大,给实际应用带来了许多不便。而设计波法的计算效率高,但其累积损伤结果相对偏小,可能给船舶疲劳安全带来安全隐患。本文基于传统的设计波法,提出了一种计及波激振动的船舶结构疲劳损伤计算方法,并用该方法对一艘集装箱船的典型结构进行疲劳评估,给出了各计算热点的累积损伤值。将该方法所得结果与谱分析法和试验计算所得的结果比较可知,本方法所得结果与试验结果符合较好,验证了本文提出的方法是合理可靠的。因此,本文提出的新方法能够高效可靠地计算考虑波激振动的船舶结构疲劳损伤。 展开更多

关键词 累积损伤 波激振动 设计波法 模型试验

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基于设计波的载重3600t干货船结构强度直接计算分析 被引量：2

15

作者 刘海蛟 张少雄 《船海工程》 2013年第6期33-37,41,共6页

为准确评估超规范的载重3 600 t大通舱干货船的弯扭强度及变形水平,采取全船水动力分析及全船有限元直接计算的方法,对各工况下的主要载荷参数进行长期预报,推导出对应等效设计波各参数。根据等效设计波求出各工况全船所受的波浪诱导动... 为准确评估超规范的载重3 600 t大通舱干货船的弯扭强度及变形水平,采取全船水动力分析及全船有限元直接计算的方法,对各工况下的主要载荷参数进行长期预报,推导出对应等效设计波各参数。根据等效设计波求出各工况全船所受的波浪诱导动载荷,施加到全船有限元模型上,进而对船体弯扭强度及变形水平进行评估。比较了单舱船及货舱中部设一道横舱壁的两舱船,得出单舱船屈曲强度不足的结论,并提出改善屈曲强度的方案。 展开更多

关键词 干货船 大通舱 设计波法 全船有限元分析

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超深水半潜式平台局部结构设计中的波浪荷载 被引量：1

16

作者 张兴刚 窦培林 孔令海 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第15期105-109,共5页

在设计波方法理论基础上,结合DNV规范,对超深水半潜式钻井平台局部结构设计中波浪载荷计算方法进行探究。本文以作业水深4000 m的超深水半潜式钻井平台为例,设计8种设计波参数计算方案,将不同方案计算的设计波波高进行对比。结论表明:... 在设计波方法理论基础上,结合DNV规范,对超深水半潜式钻井平台局部结构设计中波浪载荷计算方法进行探究。本文以作业水深4000 m的超深水半潜式钻井平台为例,设计8种设计波参数计算方案,将不同方案计算的设计波波高进行对比。结论表明:确定性设计波法计算误差较大;随机性设计波法和长期预报法的计算结果与波谱形式、波谱的确定参数以及波浪散布图的选取有关;在进行局部波浪载荷计算时,长期预报法计算结果更为可靠;在整体设计阶段随机性设计波法更能发挥作用。 展开更多

关键词 半潜式钻井平台 超深水 设计波法 局部波浪载荷

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半潜式平台总体波浪载荷的几种算法对比 被引量：2

17

作者 韩荣贵 时磊 +1 位作者 王金光 丁朝蓬 《船舶标准化工程师》 2013年第1期38-40,共3页

文章介绍了半潜式平台总体波浪载荷的几种计算方法,通过对两座在建半潜平台进行波浪载荷计算,分析了不同波浪载荷计算方法的结果,总结不同波浪载荷计算方法的优缺点,为以后波浪载荷计算选取合适的载荷计算方法提供了参考。

关键词 波浪载荷 设计波法 半潜式平台 特征载荷

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半潜式游艇运输船结构设计及强度分析方法

18

作者 吴迪 韩永兴 吴坤 《船海工程》 北大核心 2021年第5期32-36,共5页

考虑到半潜式游艇运输船数量少,没有完备的母型船资料可参考,以某半潜式游艇运输船为对象,对结构设计中需要注意的问题,如中横剖面、波浪载荷预报和全船有限元计算等进行分析,给出此类型船结构设计的若干建议。

关键词 半潜式游艇运输船 结构设计 波浪载荷预报 全船有限元分析 设计波法

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防风水鼓系泊系统系泊力的计算方法 被引量：4

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作者 聂孟喜 王旭升 王晓明 《水运工程》 北大核心 2003年第5期5-8,共4页

介绍在时域内,防风水鼓系泊系统在风、浪、流联合作用下计算系泊力的1种方法。该方法是在分析波浪荷载时,使用了设计波法和非线性Stokes五阶波,并由经验公式求出了船舶的风、流作用力。由准静态方法计算了初始条件后,在忽略了锚链和水... 介绍在时域内,防风水鼓系泊系统在风、浪、流联合作用下计算系泊力的1种方法。该方法是在分析波浪荷载时,使用了设计波法和非线性Stokes五阶波,并由经验公式求出了船舶的风、流作用力。由准静态方法计算了初始条件后,在忽略了锚链和水鼓动态效应对船舶运动的影响条件下,求解了系泊力和船舶的运动时历。再由二维集中质量法建立了锚链和水鼓的数学模型,用Houbo1t方法求解了锚链和水鼓的运动方程,并对系泊力进行了修正。将计算结果和其它经验公式计算的结果进行了比较,吻合得较好,表明本文建立的方法能够用于防风水鼓系泊系统的系泊力计算。 展开更多

关键词 时域 防风水鼓系泊系统 设计波法 准静态方法 集中质量法

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半潜平台结构疲劳寿命评估方法比较 被引量：6

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作者 杨鹏 顾学康 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第8期112-118,共7页

为了研究各种疲劳评估方法对海洋结构物疲劳寿命评估结果的影响,利用S-N曲线方法和断裂力学方法分别计算了半潜式海洋平台的疲劳寿命,分析比较了二者计算结果的差别。同时比较了疲劳载荷预报中谱分析方法和设计波法的计算结果,分析研究... 为了研究各种疲劳评估方法对海洋结构物疲劳寿命评估结果的影响,利用S-N曲线方法和断裂力学方法分别计算了半潜式海洋平台的疲劳寿命,分析比较了二者计算结果的差别。同时比较了疲劳载荷预报中谱分析方法和设计波法的计算结果,分析研究半潜式海洋平台结构关键节点疲劳应力计算中设计波和载荷参数的确定方法,为半潜式海洋平台的疲劳寿命评估提供依据。经过比较分析,认为S-N曲线方法和断裂力学方法应用于评估海洋结构物疲劳寿命均是可行的,使用设计波法来计算半潜式海洋平台横撑与立柱交点处结构疲劳寿命时应该以60°浪向的横向扭矩为特征设计波浪载荷来决定设计波参数比较合理。 展开更多

关键词 半潜式平台 疲劳 断裂力学 谱分析法 设计波法

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