淺海重力式海洋平臺抗震性能數(shù)值模擬與試驗研究.pdf

1、目前,我國大型油田接近采空,然而位于我國沿海地區(qū)存在大量的邊際油田急待開發(fā),研制新型的多功能移動式采油平臺勢在必行。新型單罐、帶裙板基礎的重力式海洋平臺正是為了適應邊際油田開采需要而設計。對于建在地震活躍區(qū)域的海洋平臺來說,設計中需要重點考慮地震荷載的影響。
　　 本文以帶裙板基礎的重力式海洋平臺為研究對象,做了以下幾個方面的工作:
　　 1.利用大型有限元軟件進行數(shù)值模擬?？紤]附加水質(zhì)量、動水阻尼以及土-結(jié)構(gòu)的相互作用

2、,選擇幾條經(jīng)過調(diào)幅后的實際強震記錄,運用時程分析法對平臺進行時程響應分析,研究了平臺在輸入不同方向地震波、不同偏心荷載作用下結(jié)構(gòu)的地震響應,以及不同淘空程度對平臺抗震性能的影響。
　　 2.利用大型振動臺進行抗震性能試驗研究。通過大型振動臺試驗,獲取了平臺結(jié)構(gòu)在地震作用下的加速度時程曲線、位移時程曲線、應變時程曲線。通過相似比換算得到柱底峰值應力、柱頂峰值位移,并與理論計算結(jié)果進行對比。
　　 3.綜合數(shù)值模擬與大型振動

3、臺試驗結(jié)果,論文認為在強震作用下,平臺水平側(cè)移峰值較大,超過規(guī)范限制;在雙向地震波作用下,平臺立柱水平側(cè)移峰值與單向地震作用相比均產(chǎn)生一定程度增大。當平臺甲板處產(chǎn)生偏心荷載時,地震作用下偏心荷載對立柱水平側(cè)移峰值影響較小,但偏心荷載越大,立柱之間的相對位移越大。當基底被海水淘空后,淘空率小于10％時對平臺抗震性能影響較小,當淘空率超過10％,要采取相關(guān)淘空防護措施。另外,本文作者提出立柱、甲板需要加強,例如增大柱截面,三立柱中部、頂部增