自升式平臺樁腿樁靴結構安全識別模型研究.pdf

1、自升式平臺是海洋石油開發(fā)中被廣泛應用的一種平臺，其樁腿和樁靴為結構的主要承載構件，易發(fā)生損傷、沖刷和承載力下降等現(xiàn)象，這些都會影響平臺的安全度和耐久度。因此，及時、準確地獲得自升式平臺樁腿樁靴結構的損傷、沖刷及承載力信息至關重要，建立相關安全識別模型有著重要的理論意義和良好的工程應用價值。
　　 本文以自升式平臺樁腿樁靴為研究對象，利用有限元軟件ANSYS，建立自升式平臺與土體的整體有限元模型，分析不同狀態(tài)下結構應力場變化規(guī)律，

2、并結合神經網絡算法，研究樁腿樁靴應力熱點位置、應力場變損傷識別方法、樁腿樁靴沖刷狀態(tài)識別模型和承載力狀態(tài)識別模型，為自升式平臺的安全評估提供依據。具體研究工作和成果如下:
　　 (1)建立了自升式平臺與土體的整體有限元模型，能夠較為準確地反映樁腿樁靴與土體的相互作用情況，保證計算結果的準確性;
　　 (2)通過分析自升式平臺樁腿樁靴在自存、作業(yè)和拖航工況下的應力場分布情況，得到樁腿樁靴應力熱點位置，并在這些應力熱點位置處

3、設置損傷，對比分析損傷前后應力場情況，發(fā)現(xiàn)損傷區(qū)域的應力場曲線發(fā)生突變，說明通過對比分析樁腿樁靴結構損傷前后應力場的變化，可以判斷損傷的具體位置，本文提出的應力場變損傷識別方法是可靠的、可行的;
　　 (3)通過有限元分析及BP神經網絡算法，得到可以通過樁腿樁靴結構應力場的變化來判斷沖刷深度，進而得到自升式平臺樁腿樁靴沖刷狀態(tài)識別模型，且識別沖刷深度的誤差均在樣本實際沖刷深度的10％以內，說明該模型可為沖刷狀態(tài)的識別提供有益的參