21世紀(jì)是人類走向海洋的世紀(jì),海洋經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)。在全球能源緊缺的大環(huán)境下,我國(guó)綜合國(guó)力和經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的同時(shí),帶來(lái)的是對(duì)油氣能源的極大需求。海洋平臺(tái)作為海上油氣勘探開(kāi)采和海洋科學(xué)研究的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在我國(guó)藍(lán)色海洋戰(zhàn)略計(jì)劃中承擔(dān)著重要的角色。不銹鋼管中管鋼管混凝土組合海洋平臺(tái)是一種新型海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)形式,平臺(tái)上、下組塊的連接節(jié)點(diǎn)既是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)也是施工組裝的關(guān)鍵。為保證新型平臺(tái)上、下組塊連接節(jié)點(diǎn)的承載能力和可靠性,本文提出了3種新型節(jié)點(diǎn)連接形式并著重探討了其在軸壓條件下的受力機(jī)理和工作性能。主要研究工作如下:1.為解決新型海洋平臺(tái)樁腿截面形式改變后,下部組合結(jié)構(gòu)樁腿與上部鋼管之間非等徑異截面的連接問(wèn)題,在JZ20-2海洋平臺(tái)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了過(guò)渡件節(jié)點(diǎn)、隔板加勁肋節(jié)點(diǎn)和法蘭節(jié)點(diǎn)三種新型節(jié)點(diǎn)型式。2.設(shè)計(jì)制作了縮尺比例為1:4的節(jié)點(diǎn)縮尺模型,通過(guò)材性試驗(yàn)和節(jié)點(diǎn)軸壓試驗(yàn),詳細(xì)分析各個(gè)節(jié)點(diǎn)的塑性發(fā)展、破壞模式、承載能力、軸壓剛度和荷載-應(yīng)變曲線。為新型節(jié)點(diǎn)連接的可靠性提供了參考。3.利用有限元軟件ABAQUS對(duì)節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了數(shù)值模擬,細(xì)致分析了節(jié)點(diǎn)的屈服順序和變形原... 

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 導(dǎo)管架海洋平臺(tái)
        1.2.2 新型不銹鋼管中管鋼管混凝土海洋平臺(tái)組合結(jié)構(gòu)體系
        1.2.3 海洋平臺(tái)節(jié)點(diǎn)的安裝
    1.3 本文選題意義及課題來(lái)源
        1.3.1 本文選題意義
        1.3.2 本文課題來(lái)源
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 新型海洋平臺(tái)組合結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)研究與設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 不銹鋼管中管鋼管混凝土的研究
    2.3 鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)的研究
        2.3.1 鋼管相貫節(jié)點(diǎn)的研究
        2.3.2 鋼管混凝土相貫節(jié)點(diǎn)的研究
        2.3.3 鋼管混凝土法蘭節(jié)點(diǎn)的研究
    2.4 國(guó)內(nèi)相關(guān)規(guī)范研究
    2.5 新型組合海洋平臺(tái)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 新型不銹鋼管中管鋼管混凝土-鋼管連接節(jié)點(diǎn)軸壓性能試驗(yàn)
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)概況
        3.2.1 試驗(yàn)?zāi)康募皽y(cè)試內(nèi)容
        3.2.2 材性試驗(yàn)
        3.2.3 材料焊接性能試驗(yàn)
        3.2.4 節(jié)點(diǎn)試件制作
        3.2.5 節(jié)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)布置
        3.2.6 試驗(yàn)裝置及加載方案
    3.3 試驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象
        3.3.1 過(guò)渡件節(jié)點(diǎn)
        3.3.2 隔板加勁肋節(jié)點(diǎn)
        3.3.3 法蘭節(jié)點(diǎn)
    3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.4.1 屈服準(zhǔn)則
        3.4.2 等效應(yīng)變
        3.4.3 荷載-應(yīng)變分析
        3.4.4 節(jié)點(diǎn)軸壓剛度分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 新型不銹鋼管中管鋼管混凝土-鋼管連接節(jié)點(diǎn)有限元分析
    4.1 引言
    4.2 ABAQUS概述
    4.3 節(jié)點(diǎn)有限元建模
        4.3.1 材料本構(gòu)模型
        4.3.2 單元選取和網(wǎng)格劃分
        4.3.3 定義相互作用
        4.3.4 邊界條件和加載方式
        4.3.5 求解方式
    4.4 有限元與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
        4.4.1 破壞模式分析
        4.4.2 應(yīng)力分析
        4.4.3 承載力對(duì)比分析
        4.4.4 撓度分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 新型不銹鋼管中管鋼管混凝土-鋼管連接節(jié)點(diǎn)參數(shù)分析及優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 足尺節(jié)點(diǎn)有限元建模方法
    5.3 過(guò)渡件節(jié)點(diǎn)參數(shù)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)
        5.3.1 錐形過(guò)渡件斜率的影響
        5.3.2 過(guò)渡件優(yōu)化節(jié)點(diǎn)
    5.4 隔板加勁肋節(jié)點(diǎn)參數(shù)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)
        5.4.1 隔板厚度的影響
        5.4.2 加勁肋個(gè)數(shù)的影響
        5.4.3 加勁肋厚度的影響
        5.4.4 加勁肋高度的影響
        5.4.5 混凝土強(qiáng)度的影響
        5.4.6 隔板加勁肋優(yōu)化節(jié)點(diǎn)
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型鋁合金管混凝土組合海洋平臺(tái)抗震性能分析[J]. 張紀(jì)剛,劉菲菲,劉康利.  結(jié)構(gòu)工程師. 2018(S1)
[2]海洋腐蝕防護(hù)的現(xiàn)狀與未來(lái)[J]. 侯保榮,張盾,王鵬.  中國(guó)科學(xué)院院刊. 2016(12)
[3]中空夾層鋼管混凝土剛性雙層法蘭受彎性能試驗(yàn)研究[J]. 陳哲,邢月龍,郭勇,陳勇,王激揚(yáng).  鋼結(jié)構(gòu). 2015(07)
[4]我國(guó)海洋資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 鄭苗壯,劉巖,李明杰,丘君.  海洋開(kāi)發(fā)與管理. 2013(12)
[5]Q690鋼管塔柔性法蘭極限承載力試驗(yàn)研究及有限元分析[J]. 汪楚清,郭詠華,孫清,張斌.  工程力學(xué). 2013(03)
[6]基于搖擺墻體系的新型海洋平臺(tái)振動(dòng)控制研究[J]. 張紀(jì)剛,禚煥雯,江志偉.  土木工程學(xué)報(bào). 2012(S2)
[7]導(dǎo)管架平臺(tái)在地震荷載作用下響應(yīng)分析[J]. 李金鳳,鐘華林.  中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2012(05)
[8]ABAQUS損傷塑性模型損傷因子計(jì)算方法研究[J]. 曹明.  交通標(biāo)準(zhǔn)化. 2012(02)
[9]主管灌混凝土平面X形圓鋼管節(jié)點(diǎn)受壓承載力試驗(yàn)研究[J]. 陳譽(yù),張鉆湖.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(01)
[10]支管灌混凝土平面X形圓鋼管節(jié)點(diǎn)軸壓性能試驗(yàn)研究[J]. 陳譽(yù),張鉆湖.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(01)

博士論文
[1]抗冰平臺(tái)結(jié)構(gòu)的性能設(shè)計(jì)分析與驗(yàn)證研究[D]. 王勝永.大連理工大學(xué) 2013
[2]鋼管混凝土斜交網(wǎng)格相貫節(jié)點(diǎn)受壓性能研究[D]. 黃超.華南理工大學(xué) 2010
[3]導(dǎo)管架海洋平臺(tái)冰激振動(dòng)控制的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張力.大連理工大學(xué) 2008
[4]鋼管混凝土局部受壓時(shí)的工作機(jī)理研究[D]. 劉威.福州大學(xué) 2005

碩士論文
[1]海洋平臺(tái)—搖擺柱結(jié)構(gòu)體系抗冰設(shè)計(jì)方法研究[D]. 陶雪.青島理工大學(xué) 2018
[2]不銹鋼—混凝土—鋼管組合柱力學(xué)性能的試驗(yàn)研究與理論分析[D]. 溫曉飛.太原理工大學(xué) 2017
[3]碳鋼與不銹鋼在海洋環(huán)境中的電偶腐蝕問(wèn)題研究[D]. 楊飛.大連理工大學(xué) 2017
[4]海洋平臺(tái)搖擺柱結(jié)構(gòu)施加扇形鉛粘彈性阻尼器的減振性能試驗(yàn)研究[D]. 韓永力.青島理工大學(xué) 2016
[5]基于海洋平臺(tái)—雙搖擺柱結(jié)構(gòu)體系的抗冰抗震彈塑性分析[D]. 魏震.青島理工大學(xué) 2016
[6]新型海洋平臺(tái)抗振構(gòu)造措施及抗振抗倒塌分析研究[D]. 孫海超.青島理工大學(xué) 2016
[7]鋼管混凝土Y型斜柱轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)研究[D]. 海嘯.華南理工大學(xué) 2016
[8]基于搖擺柱的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)體系振動(dòng)控制理論與試驗(yàn)研究[D]. 蘇銳.青島理工大學(xué) 2015
[9]海洋平臺(tái)原型監(jiān)測(cè)與系泊結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[D]. 王志豪.大連理工大學(xué) 2015
[10]不銹鋼管—混凝土—鋼管中空夾層組合結(jié)構(gòu)抗彎力學(xué)性能研究[D]. 曹明.太原理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3649114