自升式平臺在海洋工程領(lǐng)域有著廣泛的用途。作為海洋領(lǐng)域應(yīng)用最廣的平臺，其數(shù)量已經(jīng)占據(jù)常用海洋平臺數(shù)量中的大部分。 本文首先根據(jù)已知平臺參數(shù)建立了相應(yīng)海洋平臺計算模型；采用了p-y等曲線模擬樁—土相互作用；對于波浪與海流對平臺的作用，采用波流矢量合成方程，研究了不同相位角下，波流作用力的大小；采用了ANSYS有限元軟件，對平臺進(jìn)行了靜力、動力以及優(yōu)化設(shè)計。靜力分析結(jié)果表明：在靜荷載作用下，平臺滿足其強(qiáng)度要求和穩(wěn)定性要求。在動力分析中，研究了平臺的自振頻率和振動模式；并把波流荷載、冰荷載模擬成動態(tài)荷載，對自升式海洋平臺進(jìn)行動力響應(yīng)分析。分析結(jié)果表明：與靜荷載相比，動荷載作用效果更加明顯；其平臺的最大位移和最大應(yīng)力數(shù)值都有不同程度的增大，但仍然滿足其強(qiáng)度要求和穩(wěn)定性要求。在優(yōu)化分析中，研究了ANSYS的優(yōu)化模塊對平臺構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化。分析結(jié)果表明：以體積作為目標(biāo)函數(shù)的值降低了大約8%，從而驗(yàn)證了此優(yōu)化方法有一定的可行性。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)（華東）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：P752
【部分圖文】：

中 國石 油 大 學(xué)（ 華 東 ）碩 士 學(xué) 位論 文表中 ： z —— 樁 的 局部 位 移 ，m m ；D —— 樁的 直徑 ， mm ；t —— 動態(tài) 的 樁土 粘 結(jié)力 ， k P a； ma xt —— 樁土 的 極限 阻 力或 樁 單位 面 積的 極 限 側(cè)摩 阻 力， k P a。

向 荷 載 傳遞 － 位移 (t - z) 曲 線 d t ra ns f e r - di s p l a c em e nt （t - z） c ur ve 和 位移 之 間 關(guān)系 采 用 q z曲線 來模 擬 ：

圖2- 5軟至 半 硬 粘 土 p- y曲 線 (靜 載 荷作 用 下 )Fi g 2- 5 So f t t o se mi ha r d c la y p - y c ur ve da t a（ s t at ic lo a d i n g ） 實(shí) 際 的 樁側(cè) 抗 力 ， kP a； 實(shí)際 的 樁 側(cè)位 移 ， mm ；樁 側(cè)極 限 土抗 力 ， kP a； 達(dá)到 /2uP 時的 位 移值 ， m m 。計 算 公 式為 ： yDc 50 = 2 .5ξ；— 在 原 狀土 不 排水 試 驗(yàn) 中 在 最大 應(yīng) 力 的 一半 出 現(xiàn)時 的 應(yīng)變 那 么 50 ξ可采 用 0. 00 5~ 0 . 20 之 間 的 值 ，硬 粘 土采 用 低值 。 給 p- y曲 線中 ， 曲線 A B 的 形 狀 由下 式 決定 ： 310.5 =ucyyPP然 也具 有 非 線性 應(yīng) 力 應(yīng) 變關(guān) 系 ， 但 比 軟 粘 土 更為 脆 性 。為

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2810997