自升式平臺樁腿插銷孔開孔設(shè)置于整個樁腿長度范圍,直接影響了樁腿的有效橫截面面積,也影響了樁腿的總體彎曲性能。文章論述插銷孔開孔對樁腿總強度及屈曲強度的折減計算方法,進一步根據(jù)樁腿直徑、板厚以及插銷孔大小及間距的變化,論述插銷孔對板厚折減程度或折減系數(shù)的敏感性;對插銷孔局部強度分析方法進行比較,得到快速有效的局部強度計算方法,為自升式平臺在設(shè)計初期快速確定樁腿設(shè)計方案提供基礎(chǔ)。 

【文章來源】：船舶. 2020,31(05)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

樁腿橫截面插銷孔示意圖

通過計算，無插銷孔筒體的壁厚約為71.9 mm時，兩根樁腿變形均約為0.205 m，軸向相當(dāng)應(yīng)力在無插銷孔局部應(yīng)力放大位置約-167 MPa，兩者變形及軸向應(yīng)力相當(dāng)。在此基礎(chǔ)上，可以得到樁腿的相當(dāng)板厚折減約10.1%，樁腿截面積的折減約9.95%。計算結(jié)果示意見圖2。為了驗證樁腿受水平力對等效板厚的計算是否存在額外影響，在樁腿兩端施加彎矩的基礎(chǔ)上，對兩組樁腿板施加相同的水平方向壓力，得到的兩根樁腿變形與應(yīng)力結(jié)果一致，說明樁腿在同時承受端部彎矩與水平剪力狀態(tài)下，以等效變形及相當(dāng)軸向應(yīng)力的評估方法也適用。由于應(yīng)力的取讀需要排除插銷孔局部應(yīng)力放大的因素，因此為了便于結(jié)果取讀，下文僅以變形結(jié)果進行對比。

對于樁腿屈曲的折減方法，根據(jù)DNV船級社對于殼體屈曲的校核要求[4]，關(guān)注樁腿的整體屈曲及局部屈曲。由于總強度分析中已考慮開孔的折減，利用折減后的樁腿進行總強度分析及整體屈曲校核；對于局部屈曲，則需要模擬樁腿局部屈曲模式，以屈曲模式相同為目標，討論插銷孔折減的影響；分別建立局部受壓模型，計算得到的樁腿有無插銷孔開孔的對比如圖3-圖4。圖4 有開孔樁腿屈曲模式

【參考文獻】：
期刊論文
[1]自升式平臺板殼式樁腿設(shè)計[J]. 夏侯命勝,程維杰,遲少艷,楊德慶.  船舶工程. 2020(02)

碩士論文
[1]自升式平臺樁腿強度及疲勞壽命分析[D]. 王強.哈爾濱工程大學(xué) 2013



本文編號：3333763