超大型海上浮體尺度龐大、構(gòu)型多樣、結(jié)構(gòu)復雜,在長期風浪流環(huán)境和風暴氣象條件下可能產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)破壞模式眾多,因此,超大型浮體結(jié)構(gòu)安全性預報評估是其設計制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。論文以科技部973項目為依托,以超大型浮體連接器基座周邊結(jié)構(gòu)及撐桿結(jié)構(gòu)為主要研究對象,對復雜載荷作用下的結(jié)構(gòu)極限強度理論計算方法、非線性有限元方法以及模型試驗技術(shù)等進行了系統(tǒng)性的研究,主要研究內(nèi)容包括:（1）針對多模塊超大型浮體構(gòu)型與結(jié)構(gòu)特點,研究其在復雜海洋環(huán)境下的總體波浪載荷特性,確定連接器和撐桿結(jié)構(gòu)的受載特征。（2）基于逐步破壞方法以及薄壁梁扭轉(zhuǎn)理論,開展復雜載荷作用下海上大型浮體極限強度理論方法研究,提出壓彎、壓扭載荷作用下結(jié)構(gòu)極限強度評估方法。（3）以簡單箱型梁和撐桿結(jié)構(gòu)為研究對象,開展復雜載荷作用下結(jié)構(gòu)極限強度數(shù)值仿真方法研究,包括網(wǎng)格尺度、加載速率、材料模型、初始缺陷和加載次序等影響因素,建立了合理可行的復雜載荷作用下結(jié)構(gòu)極限強度數(shù)值仿真方法。（4）基于混合縮尺比和失效模式相似條件,開展復雜載荷作用下結(jié)構(gòu)極限強度模型設計技術(shù)研究。通過理論分析和數(shù)值仿真,提出復雜載荷作用下模型加載方式和控制過程,探索結(jié)構(gòu)總體失... 

【文章來源】：中國艦船研究院北京市

【文章頁數(shù)】：171 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

基本模塊

中國艦船研究院博士學位論文第一章 緒論1.1 論文研究的目的和意義超大型海上浮式結(jié)構(gòu)物的基本模塊是長 150～300 米、寬 60～100 米、排水量 5～20萬噸的多規(guī)格半潛式或駁船式浮體結(jié)構(gòu)，如圖 1.1 所示。一個基本模塊系泊在島、礁、灘邊時，既可以是碼頭，又可具備傳統(tǒng)或綠色發(fā)電、燃料與物資貯存、海水淡化、雨水收集、生活居住、旅游中轉(zhuǎn)、海上牧場和后勤基地等功能，可支撐海洋開發(fā)、權(quán)益保護、生活與生產(chǎn)活動等。超大型海上浮式結(jié)構(gòu)物往往由多個基本模塊按功能需求拼裝組成，具有可遷移、組裝、重構(gòu)及適應惡劣海洋環(huán)境的能力[1]。這類超大型海上浮式結(jié)構(gòu)物總長 300 米至數(shù)千米，兩、三個模塊組合可用作為大型碼頭與浮式后勤基地；六至八個模塊串聯(lián)即可構(gòu)成長 1800 至 2400 米長的浮式機場，如圖 1.2 所示。

（d） ISUM 模型 （e） NLFEM 模型圖 1.3 極限強度評估方法算法方法包括根據(jù)理論計算得到的結(jié)果回歸和在一定假設條件下導公式方面，由 Paik 等[5]（1995）于 1995 年首先提出了較為精極限強度的簡化解析公式。隨后，大連理工大學的郭昌捷等[6]上對破損船舶極限強度的解析公式做了局部改進，修正了全船雙層底和頂邊水艙對船體極限強度的貢獻，使其更適用于現(xiàn)代船破損后極限強度分析和預報，這也是迄今為止國內(nèi)學者在利度方面最為深入的研究。[7]（1998）為發(fā)展船舶設計優(yōu)化理論基礎，在保證精度的基礎上提彈塑性有限單元分析方法來評估船體橫框架極限強度，該方法

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于顯式算法的船體梁極限強度非線性有限元分析[J]. 李政杰,趙南,司海龍,虞昊.  艦船科學技術(shù). 2015(10)
[2]三維水彈性軟件并行化的初步實現(xiàn)[J]. 葉永林,田超,張彥斌.  船舶力學. 2015(Z1)
[3]艙段極限強度試驗模型加載段及過渡段設計研究[J]. 郭瑋,岳亞霖,韋朋余,曾慶波.  中國水運(下半月). 2013(03)
[4]內(nèi)河船舶極限強度計算的逐步破壞法程序設計[J]. 駱文剛,楊平,崔虎威,白小溪.  中國艦船研究. 2013(02)
[5]縱向箱型梁艙段極限強度試驗研究[J]. 王佳穎,張世聯(lián).  中國造船. 2011(02)
[6]結(jié)構(gòu)極限強度分析的三種有限元解法研究[J]. 彭大煒,張世聯(lián).  中國海洋平臺. 2010(02)
[7]液化天然氣船船體極限強度分析[J]. 賀雙元,吳衛(wèi)國,甘進.  中國艦船研究. 2008(06)
[8]船體結(jié)構(gòu)極限強度研究進展[J]. 譚開忍,李小平.  船舶. 2006(05)
[9]船舶結(jié)構(gòu)極限強度分析的理想結(jié)構(gòu)單元法[J]. 劉建華,王自力,張家新.  工程力學. 2005(02)
[10]散貨船碰撞損傷后的剪切極限強度[J]. 胡勇,崔維成.  船舶力學. 2004(04)

博士論文
[1]船體結(jié)構(gòu)極限強度及破損剩余強度的研究[D]. 楊平.武漢理工大學 2005

碩士論文
[1]超大型浮體波浪載荷特性研究[D]. 顧海英.江蘇科技大學 2015
[2]艙段極限強度試驗模型設計研究[D]. 謝仲安.上海交通大學 2010
[3]船體梁總縱極限強度分析[D]. 賀雙元.武漢理工大學 2005



本文編號：3502978