浮式防波堤主體結(jié)構(gòu)安全性能評(píng)估方法研究.pdf

1、浮式防波堤結(jié)構(gòu)具有移動(dòng)方便、造價(jià)低、對(duì)環(huán)境影響小、適應(yīng)性強(qiáng)且可緩解土地資源緊張等特點(diǎn)，其經(jīng)濟(jì)效益高且應(yīng)用前景廣。浮式防波堤在消波過(guò)程中需要承受較大波浪荷載的作用，因此浮式防波堤結(jié)構(gòu)自身的安全性是非常重要的。本文針對(duì)浮式防波堤受載特點(diǎn)、構(gòu)型設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，主要研究了浮式防波堤主體結(jié)構(gòu)載荷計(jì)算方法、主體結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估方法，具體開(kāi)展了以下研究工作：
　　(1)給出了浮式防波堤的結(jié)構(gòu)安全性的評(píng)估內(nèi)容，主要針對(duì)浮式防波堤的主體結(jié)構(gòu)

2、（主體、局部的強(qiáng)度與疲勞）的安全性，系泊系統(tǒng)（節(jié)點(diǎn)張力的評(píng)估、系泊點(diǎn)以及系泊纜強(qiáng)度）的安全性，以及連接結(jié)構(gòu)的安全性。給出了主體強(qiáng)度與局部強(qiáng)度的評(píng)估方法以及疲勞強(qiáng)度的相關(guān)理論。
　　(2)針對(duì)雙圓筒浮式防波堤的構(gòu)型設(shè)計(jì)，建立了浮式防波堤的水動(dòng)力模型、質(zhì)量模型以及結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)防波堤工作海域、海況，對(duì)浮式防波堤受到的一階波浪激勵(lì)力和六自由度運(yùn)動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，建立了浮式防波堤波浪載荷預(yù)報(bào)方法。
　　(3)基于結(jié)構(gòu)有限元分析軟

3、件 DNV/SESAM，建立了浮式防波堤主體結(jié)構(gòu)有限元模型，采用直接強(qiáng)度計(jì)算方法對(duì)浮式防波堤主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了總體強(qiáng)度分析。在此基礎(chǔ)上針對(duì)應(yīng)力較高的局部結(jié)構(gòu)，建立了細(xì)化有限元模型，完成了浮式防波堤結(jié)構(gòu)的局部強(qiáng)度計(jì)算與校核，并根據(jù)應(yīng)力分布特點(diǎn)，對(duì)防波堤的局部構(gòu)型進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　(4)針對(duì)應(yīng)力較高區(qū)域作為疲勞強(qiáng)度分析的熱點(diǎn)，參考 DNV關(guān)于近海結(jié)構(gòu)物的規(guī)范給出浮式防波堤結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命分析的疲勞工況，采用 S-N曲線和線性疲勞累積損