LNG船液艙圍護(hù)系統(tǒng)安裝平臺極限狀態(tài)下的可靠度分析.pdf

1、LNG船液艙圍護(hù)系統(tǒng)安裝平臺是為了將圍護(hù)系統(tǒng)安裝在液貨艙內(nèi)而專門搭設(shè)的一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模宏大的新型輕質(zhì)腳手架。作為LNG船建造的關(guān)鍵配套工裝，安裝平臺承擔(dān)著LNG船液艙內(nèi)部建造工作的支持與保障工作，無論是出于安全性還是經(jīng)濟(jì)性的角度，都不允許此類安裝平臺在實際工作中出現(xiàn)任何事故。由于此類安裝平臺的自主研發(fā)工作在國內(nèi)方興未艾，相關(guān)設(shè)計的可靠性還沒有經(jīng)過系統(tǒng)的科學(xué)研究與論證，因此，對安裝平臺進(jìn)行極限狀態(tài)下的可靠度分析具有十分重要的意義。

2、>　　本文以174000 m3 LNG船為研究對象，借助有限元分析軟件，針對安裝平臺可能出現(xiàn)的兩種典型的極限狀態(tài)，即安裝平臺正常工作使用時的極限狀態(tài)以及安裝平臺結(jié)構(gòu)系統(tǒng)整體臨界失穩(wěn)的極限狀態(tài)，分別從強(qiáng)度和穩(wěn)定性這兩個角度出發(fā)，對安裝平臺進(jìn)行可靠度分析。本文的主要內(nèi)容如下：
　?。?）計算安裝平臺正常工作時的極限狀態(tài)下的可靠度。本文在對安裝平臺建立三維有限元模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)實際工況施加載荷與約束，對其進(jìn)行強(qiáng)度方面的有限元分析。同時

3、根據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力的大小分布情況，確定安裝平臺在正常工作時所處的最危險工況并以此作為線性靜力下的極限狀態(tài)，分別運(yùn)用蒙特卡羅法和響應(yīng)面法，對安裝平臺正常使用時的極限狀態(tài)進(jìn)行可靠度分析；
　　（2）以典型的雙排平臺結(jié)構(gòu)為分析模型，計算平臺結(jié)構(gòu)的極限承載力。首先，通過改進(jìn)后的特征值屈曲分析，綜合考慮恒載和活載的共同作用，預(yù)測出屈曲載荷的上限；然后，用弧長法分步施加載荷的方式來追蹤結(jié)構(gòu)體系的失效模式，引入“生死”單元來控制局部構(gòu)件的剛度，排除次

4、要構(gòu)件失效對整體極限承載力計算的影響；最后，根據(jù)支撐腿受到的支座反力，繪制出追蹤點處的載荷—位移曲線，確定結(jié)構(gòu)體系的極限承載力；
　?。?）計算安裝平臺基于極限承載力的可靠度。本文引入了“混合試驗法”的思想，將響應(yīng)面法與非線性有限元分析巧妙的結(jié)合起來，來計算結(jié)構(gòu)整體臨界失穩(wěn)極限狀態(tài)下的可靠度指標(biāo)。這種方法首先根據(jù)響應(yīng)面法的原理，在中心復(fù)合設(shè)計試驗的基礎(chǔ)上，選取有效的試驗點；然后再針對不同的試驗點分別調(diào)用有限元程序，確定相應(yīng)的隨機(jī)變