渤海海冰錐體冰荷載研究.pdf

1、大連理工大學(xué)碩士論文摘要在結(jié)冰海域，海冰往往是海洋工程結(jié)構(gòu)的控制環(huán)境荷載。大多數(shù)導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的抗冰部分都是直立的圓柱結(jié)構(gòu)。早在上世紀七十年代，就有人提出在結(jié)構(gòu)的抗冰部位安裝錐體可以降低冰力的假定，隨后的二十多年里，寒區(qū)各國針對錐體結(jié)構(gòu)的冰荷載進行了 大量的室內(nèi)實驗與理論研究。但是， 基于原型結(jié)構(gòu)的錐體冰荷載研究則很少，另外，關(guān)于錐體結(jié)構(gòu)的動冰力研究也很少見。因\ / 此 ， 人 們 還 不 能 正 確 的 評 價 安 裝 錐 體 的 實

2、際 效 果 )本文在綜述了以往關(guān)于錐體結(jié)構(gòu)冰荷載研究成果的基礎(chǔ)上，連續(xù)三年參加了 現(xiàn)場原型結(jié)構(gòu)錐體冰荷載實驗研究，在對大量的實驗數(shù)據(jù)處理過程中， 對錐體冰荷載從破壞模式、靜冰力幅值、冰力周期、冰與結(jié)構(gòu)作用時間等進行了 計算與統(tǒng)計，為理論分析 提 供 了 ” ‘ 。 一 價 “ 造 “ ” 的 函 ” 形 式 。 具 ” 說 來 可 以 概 括 為 以 下 幾方面。( 1 )回 顧與總結(jié)了前人所做的 錐體結(jié)構(gòu)冰荷載的研究工作， 發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外

3、還僅限于理論與室內(nèi)實驗的靜冰力確定和探討， 并沒有關(guān)于動力的 研究， 在冰力函數(shù)形式與參數(shù)的確認上沒有形成統(tǒng)一的體系。對此，在將靜冰力的研究成果進行了總結(jié)、篩選的基礎(chǔ)上， 結(jié)合實 驗數(shù)據(jù)得到錐體結(jié)構(gòu)的冰力幅值計算公式;( 2 )參與渤海原型結(jié)構(gòu)錐體冰荷載實驗的具體進行， 并獨立承擔(dān)其中的錐體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析工作， 通過實施壓力盒冰力直接測量與統(tǒng)計分析、 平臺結(jié)構(gòu)振動位移響應(yīng)的測量與統(tǒng)計分析以大 連 理 工 大 學(xué) 碩 士 論 文 _Ab s

4、 t r a c tOf s h o r e s t r u c t u r e s l o c a t e d i n i c e i n f e s t e d a r e a n e e d t o r e s i s t s t a t i ce C a r . I ca n d d y n a m i ci c e f o r c e . I t i s k n o w n t h a t m

5、 o s t j a c k e t p l a t f o r m sd e s i g n e d a s v e r t i c a l l e g s s o t h a t i c e f a i l u r e s i n d u r i n gi n t e r a c t i n g w i t h t h e s t r u c t u r e s . A t 1 9 7 0 '

6、s i t w a sc r u s h i n gp r o p o s e di c e - b r e a k i n g c o n e s c o u l d s i g n i f i c a n t l y r e d u c e i c et h a t a d d i n gf o r c e a n dc o m p r e h e n s i v e t h e o r e t i c a l a n d

7、 l a b o r a t o r y t e s t s h a v e c o n d u c t e d o n t h i ss u b j e c t s s i n c e t h e n . B u t w e s t i l l h a v e n o d e f i n i t e a n s w e r o n t h i sq u e s t i o n . I t i s

8、 n e c e s s a r y t o e v a l u a t e e f e c t o f i c e - b r e a k i n g c o n e b yf u l l - s c a l e t e s t s . O t h e r w i s e , o n l y f e w r e s e a r c h e r s d i s c u s s e d t h e d y n

9、 a m i ci c e f o r c e s o f c o n i c a l s t r u c t u r e .B a s e d o n f u l l - s c a l e t e s t s c o n d u c t e d o n o f s h o r e j a c k e t p l a t f o r m s .T h e p r e v i o u s r e s e a

10、r c h e s o f i c e f o r c e s o f c o n i c a l s t r u c t u r e s a r es u m m a r i z e d f i r s t . I t i s f o u n d f o r t h e c o m p l i a n t s t r u c t u r e s i n s t a l l i n gi c e - b

11、r e a k i n g c o n e s d y n a m i c i c e f o r c e s c o u l d n o t b e n e g l e c t e d , a s i c e -b r e a k i n g f r e q u e n c y c o u l d e q u a l t o t h e n a t u r a l f r e q u e n c y

12、 o f t h es t r u c t u r e . I t i s a l s o f o u n d t h a t t h e s t a t i c f o r c e c o u l d b e d e t e r mi n e dt h r o u g h t h e t e s t d a t a . T h e w h o l e w o r k i s g e n e r

13、a l i z e d a s b e l o w :( 1 ) V i d e o a n a l y s i s - T h e v i d e o a n a l y s i s i s a p p r o a c h e d i n t w o a s p e c t s .F i r s t l y , t o g i v e t h e g i s t o f t h e t h e o

14、 r y a n a l y s i s 勿 o b s e r v i n g t h ef a i l u r e m o d e s o f i c e - s t r u c t u r e i n t e r a c t i o n ; S e c o n d l y , t a k i n g i c eb r e a k i n g p e r i o d , i c e b r e a k i n