導管架平臺的疲勞可靠性分析.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，能源的需求量也越來越大，加速我國海上油氣資源開發(fā)是當務之急。海洋導管架平臺作為目前海上石油開發(fā)普遍采用的結構形式，在隨機波浪荷載作用下會產(chǎn)生累積疲勞損傷，嚴重的會發(fā)生疲勞破壞，造成嚴重的后果。因此，對海洋平臺的疲勞可靠性評估是海洋平臺設計中的重要一環(huán)。由于不可避免地存在著結構的不連續(xù)性和加工、焊接的缺陷，在海洋平臺管節(jié)點附近有很高的應力集中，高應力的管節(jié)點在交變應力作用下很容易發(fā)生疲勞破壞。因此，對管節(jié)點進行可靠

2、性分析是當前海洋結構基本性能研究的主要方向，也是保證平臺結構安全的重要問題?；诳煽慷鹊乃枷脒M行結構設計和評價是近幾十年來結構工程中的一大進步。目前，結構構件可靠性理論已經(jīng)發(fā)展得很成熟，并成功的應用于工程領域。然而對于一個復雜的結構系統(tǒng)，僅僅用構件的可靠度來評價整個結構體系的可靠性狀態(tài)顯然是不夠科學的，如何對結構體系進行可靠度分析成為近年來可靠度研究的一個熱點。
　　 本文結合工程實例，研究分析了在隨機波浪荷載作用下海洋導管架平

3、臺疲勞可靠性。首先，論述了局部模型的建模分析方法，結合海洋平臺的整體模型與局部模型，應用APDL編程實現(xiàn)波浪的搜索功能，并把搜索結果加入?yún)?shù)組，完成波浪載荷的計算，并得出最大波浪力和相應的波峰相位角。然后對平臺進行動力分析，用有限元法求出熱點的應力集中系數(shù)。其次，根據(jù)熱點應力集中系數(shù)，運用瞬態(tài)動力分析，將節(jié)點的名義應力時間歷程響應轉化為熱點應力時間歷程響應，并運用雨流計數(shù)法統(tǒng)計出熱點應力時間歷程響應中的等效應力循環(huán)。再次，選擇S-N曲線