自升式海洋平臺(tái)樁靴設(shè)計(jì)及優(yōu)化研究.pdf

1、自升式海洋平臺(tái)是國(guó)內(nèi)外海洋石油資源開(kāi)發(fā)重要的工作平臺(tái)，而海洋平臺(tái)樁靴結(jié)構(gòu)是自升式海洋平臺(tái)重要的結(jié)構(gòu)組成部分，樁腿通過(guò)樁靴插入海床為自升式平臺(tái)提供作業(yè)支撐力，樁靴作為平臺(tái)樁腿的下端結(jié)構(gòu)，直接接觸海底，是整個(gè)平臺(tái)的基礎(chǔ)和支撐，不同的工作水深、不同的工作載況對(duì)樁靴的結(jié)構(gòu)有不同的要求。因此，開(kāi)展樁靴結(jié)構(gòu)形式相關(guān)研究具有十分重要的工程意義。
　　本文以 JU2000E自升式海洋平臺(tái)樁靴為主要研究對(duì)象，根據(jù) ABS規(guī)范對(duì)典型工況下的海洋平臺(tái)進(jìn)

2、行了荷載預(yù)報(bào)；對(duì)不同樁靴結(jié)構(gòu)形式下的自升式海洋平臺(tái)進(jìn)行了有限元強(qiáng)度分析；對(duì)圓形樁靴結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究；開(kāi)展不同樁靴結(jié)構(gòu)形式對(duì)自升式海洋平臺(tái)拔樁的影響進(jìn)行了研究，具體的研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.對(duì)當(dāng)下國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于自升式海洋平臺(tái)樁靴的研究進(jìn)行了調(diào)研和文獻(xiàn)閱讀，確立了本文的研究?jī)?nèi)容和方案。詳細(xì)分析了有限元分析法以及幾種常見(jiàn)的優(yōu)化理論，并結(jié)合本文的研究特點(diǎn)，選取響應(yīng)面優(yōu)化理論作為本文研究的主要優(yōu)化理論。
　　2.根據(jù)ABS規(guī)

3、范，以JU2000E自升式海洋平臺(tái)為研究對(duì)象，建立了自升式海洋平臺(tái)樁靴的有限元分析模型，并選取預(yù)壓載工況和風(fēng)暴自存工況作為主要研究工況進(jìn)行了載荷預(yù)報(bào)和樁靴強(qiáng)度有限元分析；并根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析了圓形樁靴、六邊形樁靴、十二邊形樁靴的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，選取圓形樁靴結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。
　　3.基于響應(yīng)面優(yōu)化分析法，采用ANSYS內(nèi)部的APDL語(yǔ)言進(jìn)行自升式海洋平臺(tái)樁靴結(jié)構(gòu)輕量化的編程優(yōu)化，對(duì)圓形樁靴結(jié)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，獲得了較好