淺海重力式海洋平臺(tái)抗震性能數(shù)值模擬與試驗(yàn)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(dòng)式采油平臺(tái)勢在必行。新型單罐、帶裙板基礎(chǔ)的重力式海洋平臺(tái)正是為了適應(yīng)邊際油田開采需要而設(shè)計(jì)。對(duì)于建在地震活躍區(qū)域的海洋平臺(tái)來說,設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮地震荷載的影響。
　　 本文以帶裙板基礎(chǔ)的重力式海洋平臺(tái)為研究對(duì)象,做了以下幾個(gè)方面的工作:
　　 1.利用大型有限元軟件進(jìn)行數(shù)值模擬?？紤]附加水質(zhì)量、動(dòng)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(shí)際強(qiáng)震記錄,運(yùn)用時(shí)程分析法對(duì)平臺(tái)進(jìn)行時(shí)程響應(yīng)分析,研究了平臺(tái)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(yīng),以及不同淘空程度對(duì)平臺(tái)抗震性能的影響。
　　 2.利用大型振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行抗震性能試驗(yàn)研究。通過大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),獲取了平臺(tái)結(jié)構(gòu)在地震作用下的加速度時(shí)程曲線、位移時(shí)程曲線、應(yīng)變時(shí)程曲線。通過相似比換算得到柱底峰值應(yīng)力、柱頂峰值位移,并與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
　　 3.綜合數(shù)值模擬與大型振動(dòng)

3、臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果,論文認(rèn)為在強(qiáng)震作用下,平臺(tái)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(tái)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(dāng)平臺(tái)甲板處產(chǎn)生偏心荷載時(shí),地震作用下偏心荷載對(duì)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(duì)位移越大。當(dāng)基底被海水淘空后,淘空率小于10％時(shí)對(duì)平臺(tái)抗震性能影響較小,當(dāng)淘空率超過10％,要采取相關(guān)淘空防護(hù)措施。另外,本文作者提出立柱、甲板需要加強(qiáng),例如增大柱截面,三立柱中部、頂部增