【摘要】： 隨著海洋石油事業(yè)的發(fā)展,海洋活動(dòng)式鉆井平臺(tái)作為海洋油氣勘探和開采的重要裝備,得到了廣泛的應(yīng)用。自升式平臺(tái)是一種海上活動(dòng)式鉆井裝備,是目前我國(guó)海洋石油勘探中使用最多的一種鉆井平臺(tái)。它由船體、樁腿、升降機(jī)構(gòu)以及一系列的鉆井裝備所組成。自升式平臺(tái)作為典型的海洋工程結(jié)構(gòu)物,由于惡劣的工作環(huán)境以及本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,如何對(duì)其進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析,細(xì)致而又準(zhǔn)確地反映出結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)問題是擺在人們面前的一個(gè)重大課題,而整體結(jié)構(gòu)的三維力學(xué)模型又是分析工作成敗的關(guān)鍵。 本文以某一自升式海洋平臺(tái)為例,研究動(dòng)靜強(qiáng)度分析的三維建模技術(shù),探討海底土壤對(duì)于樁腿約束的處理方法�？紤]不同作業(yè)水深,建立平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)三維有限元板梁模型,針對(duì)平臺(tái)風(fēng)暴自存工況,計(jì)算出平臺(tái)位移以及樁腿應(yīng)力,并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行強(qiáng)度校核。同時(shí),建立了平臺(tái)船體-樁腿系統(tǒng)振動(dòng)分析的簡(jiǎn)化模型,計(jì)算了平臺(tái)的前5階固有頻率,取斯托克斯STOKES5階波浪理論計(jì)算波浪載荷,計(jì)算了平臺(tái)波浪作用下的振動(dòng)響應(yīng)。探討了波浪載荷對(duì)于自升式平臺(tái)樁腿動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的影響。對(duì)于樁腿與船體之間的相互作用以及海底土壤對(duì)于樁腿的約束作用,本文也進(jìn)行了分析討論。 通過計(jì)算分析表明,弦桿強(qiáng)度是平臺(tái)樁腿的制約因素,土壤彈性模數(shù)對(duì)于平臺(tái)自振特性有較大的影響,由于自升式平臺(tái)緊靠三個(gè)或四個(gè)樁腿插入海底,隨著工作水深的增加,整體剛度較小,自振頻率降低,對(duì)于波浪的激振較為敏感,即使不發(fā)生共振的條件下,結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)也可能很大。
【圖文】：

某一自升式平臺(tái)船體結(jié)構(gòu)圖

某一自升式平臺(tái)樁腿結(jié)構(gòu)圖
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：P752

【引證文獻(xiàn)】

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1 任憲剛;賈魯生;;風(fēng)暴和作業(yè)狀態(tài)下海洋自升式平臺(tái)樁腿結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究[J];船舶工程;2012年01期

2 李虎;吳衛(wèi)國(guó);甘進(jìn);;考慮結(jié)構(gòu)樁土相互作用自升式工作平臺(tái)研究[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(城市科學(xué)版);2010年03期

3 李溢涵;唐友剛;邵衛(wèi)東;張積樂;邱世欣;;自升式平臺(tái)單樁極限拔樁力的研究[J];中國(guó)海洋平臺(tái);2011年05期

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1 竺一峰;唐友剛;;自升式平臺(tái)樁腿強(qiáng)度及自振特性分析[A];紀(jì)念徐秉漢院士船舶與海洋結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

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1 李立業(yè);老齡自升式平臺(tái)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及疲勞分析[D];天津大學(xué);2010年

2 胡雅梅;自升式平臺(tái)疲勞計(jì)算方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

3 楊曙光;自升式平臺(tái)強(qiáng)度評(píng)估若干問題研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

4 陳營(yíng)營(yíng);基于準(zhǔn)靜態(tài)法的自升式平臺(tái)總體性能分析[D];大連理工大學(xué);2011年

5 李虎;土壤與地震對(duì)某自升式平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)影響分析[D];武漢理工大學(xué);2010年

6 馬義猛;海上風(fēng)機(jī)吊裝船動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及樁腿和船體強(qiáng)度分析[D];江蘇科技大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2706956