海洋平臺(tái)—搖擺柱結(jié)構(gòu)體系抗冰設(shè)計(jì)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-09 12:00
渤海灣所處海洋氣候惡劣,冬季結(jié)冰嚴(yán)重,況且抗冰海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)自身較柔,容易造成海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)振動(dòng)問題突出。平臺(tái)振動(dòng)不僅影響結(jié)構(gòu)安全,還會(huì)造成設(shè)備破壞、影響工作人員正常生活及健康等問題。為減小結(jié)構(gòu)振動(dòng),滿足結(jié)構(gòu)安全及正常使用要求,本文對(duì)新型高防災(zāi)結(jié)構(gòu)體系“海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系”進(jìn)行冰荷載作用下的動(dòng)力計(jì)算,探究和分析其抗冰激性能,提出一套適用于導(dǎo)管架海洋平臺(tái)的搖擺柱結(jié)構(gòu)體系抗冰設(shè)計(jì)方法,并對(duì)此設(shè)計(jì)方法進(jìn)行正確性驗(yàn)證。主要研究工作如下:1.以JZ20-2北高點(diǎn)海洋平臺(tái)為例,提出一種新型海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系,通過對(duì)比分析原海洋平臺(tái)JZ20-2和新型搖擺柱海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)體系在百年一遇冰荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)發(fā)現(xiàn),新型海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系的位移和加速度均明顯減小。利用有限元軟件ANSYS分析連接桿的剛度比以及搖擺柱的剛度比對(duì)原平臺(tái)結(jié)構(gòu)的影響,可知連接桿及搖擺柱剛度在一定范圍內(nèi)時(shí),減振效果較好。綜合抗冰效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用以及便于施工的原則,最終確定連接桿和搖擺柱與原平臺(tái)的剛度比,提出一套適用于渤海灣導(dǎo)管架海洋平臺(tái)的抗冰設(shè)計(jì)方法。2.在上述抗冰設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上,以JZ20-2海洋平臺(tái)為基礎(chǔ),改變海洋平臺(tái)...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 導(dǎo)管架海洋平臺(tái)振動(dòng)控制研究與應(yīng)用
1.2.1 導(dǎo)管架海洋平臺(tái)發(fā)展及特點(diǎn)
1.2.2 抗冰海洋平臺(tái)被動(dòng)控制研究現(xiàn)狀
1.2.3 抗冰平臺(tái)主動(dòng)、半主動(dòng)控制研究現(xiàn)狀
1.3 搖擺墻結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展
1.4 本文選題意義及課題來源
1.4.1 本文選題意義
1.4.2 本文課題來源
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系
2.1 引言
2.2 基于搖擺柱的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)體系
2.2.1 海洋平臺(tái)概況
2.2.2 基于搖擺柱的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)體系概況
2.2.3 有限元模型
2.3 荷載工況
2.3.1 冰荷載作用
2.3.2 地震作用
2.4 基于搖擺柱的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法研究
3.1 引言
3.2 結(jié)構(gòu)冰振反應(yīng)分析
3.3 連接桿剛度研究
3.3.1 連接桿桿徑優(yōu)化分析
3.3.2 連接桿長度優(yōu)化分析
3.3.3 小結(jié)
3.4 搖擺柱剛度研究
3.4.1 搖擺柱剛度優(yōu)化分析
3.4.2 小結(jié)
3.5 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系減振性能優(yōu)化分析
3.5.1 理想狀態(tài)對(duì)比分析
3.5.2 減振性能分析
3.5.3 舒適性分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法的驗(yàn)證
4.1 引言
4.2 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法的剛度適用性
4.2.1 海洋平臺(tái)剛度影響
4.2.2 小結(jié)
4.3 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法的驗(yàn)證
4.3.1 基于搖擺柱的JZ20-2MUQ海洋平臺(tái)概況
4.3.2 基于搖擺柱的JZ20-2MUQ海洋平臺(tái)剛度分析
4.3.3 JZ20-2MUQ海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系冰激振動(dòng)分析
4.3.4 小結(jié)
4.4 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法的抗震驗(yàn)算
4.4.1 地震荷載工況
4.4.2 地震響應(yīng)時(shí)程分析
4.4.3 小結(jié)
4.5 本章小結(jié)
第5章 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法優(yōu)化研究
5.1 引言
5.2 適用于海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系的鉸接節(jié)點(diǎn)優(yōu)化研究
5.2.1 海洋平臺(tái)搖擺柱鉸接節(jié)點(diǎn)分析
5.2.2 鉸接節(jié)點(diǎn)優(yōu)化
5.3 浮箱連接方法
5.4 融冰方法優(yōu)化
5.4.1 集膚電加熱技術(shù)
5.4.2 搖擺柱融冰方法
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]基于搖擺柱的海洋平臺(tái)動(dòng)力穩(wěn)定性分析[J]. 溫琦,張紀(jì)剛,韓永力. 青島理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]海洋平臺(tái)基于隔振錐體裝置的減振效應(yīng)研究[J]. 吳汶潔,劉文光,范道安. 海洋工程. 2015(05)
[3]框架-搖擺墻結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 張富文,李向民,許清風(fēng),貢春成,陳溪,劉瓊. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(08)
[4]用于海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)的鋼管混凝土搖擺柱構(gòu)造性能試驗(yàn)研究[J]. 張紀(jì)剛,王劍閣,韓永力. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]基于自復(fù)位搖擺柱的海洋平臺(tái)搖擺結(jié)構(gòu)抗振性能研究[J]. 張紀(jì)剛,牛群. 青島理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]JZ20-2MUQ平臺(tái)初步損傷診斷和安全評(píng)估方法研究[J]. 顏昌德,陳祥余,周雷,王巍巍,李記忠. 石油工程建設(shè). 2013(04)
[7]框架-搖擺墻結(jié)構(gòu)體系中連接節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究[J]. 曹海韻,潘鵬,吳守君,葉列平,曲哲. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(12)
[8]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. 中國水運(yùn)(下半月). 2012(05)
[9]基于實(shí)測(cè)的導(dǎo)管架海洋平臺(tái)振動(dòng)對(duì)人員安全評(píng)價(jià)[J]. 車嘯飛,張大勇,岳前進(jìn),樊哲良. 海洋工程. 2011(04)
[10]搖擺結(jié)構(gòu)及自復(fù)位結(jié)構(gòu)研究綜述[J]. 周穎,呂西林. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2011(09)
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]抗冰結(jié)構(gòu)的原型測(cè)量與分析評(píng)價(jià)技術(shù)研究[D]. 王延林.大連理工大學(xué) 2011
[3]搖擺墻—框架結(jié)構(gòu)抗震損傷機(jī)制控制及設(shè)計(jì)方法研究[D]. 曲哲.清華大學(xué) 2010
[4]基于渤海地震環(huán)境的海洋平臺(tái)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)研究[D]. 彭艷菊.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2008
[5]面向動(dòng)力性能的抗冰導(dǎo)管架平臺(tái)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 劉翔.大連理工大學(xué) 2008
[6]導(dǎo)管架海洋平臺(tái)地震響應(yīng)研究[D]. 韓曉雙.大連理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]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
[2]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
[3]自復(fù)位海洋平臺(tái)的振動(dòng)控制研究[D]. 牛群.青島理工大學(xué) 2014
[4]輸油管道集膚效應(yīng)電伴熱控制系統(tǒng)的研究[D]. 唐小云.中國計(jì)量學(xué)院 2014
[5]導(dǎo)管架平臺(tái)舒適度研究[D]. 潘友鵬.大連理工大學(xué) 2014
[6]基于搖擺墻體系的海洋平臺(tái)被動(dòng)控制抗震性能研究[D]. 江志偉.青島理工大學(xué) 2013
[7]基于加強(qiáng)層粘滯阻尼系統(tǒng)和搖擺墻結(jié)構(gòu)的海洋平臺(tái)振動(dòng)控制初步研究[D]. 禚煥雯.青島理工大學(xué) 2012
[8]抗冰平臺(tái)冰激振動(dòng)抑制策略研究[D]. 李德權(quán).大連理工大學(xué) 2010
[9]現(xiàn)役導(dǎo)管架式海洋平臺(tái)抗冰抗震性能分析[D]. 金書成.大連理工大學(xué) 2009
[10]基于內(nèi)部耗能減振的海洋平臺(tái)振動(dòng)控制研究[D]. 屈召富.山東大學(xué) 2008
本文編號(hào):3729152
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 導(dǎo)管架海洋平臺(tái)振動(dòng)控制研究與應(yīng)用
1.2.1 導(dǎo)管架海洋平臺(tái)發(fā)展及特點(diǎn)
1.2.2 抗冰海洋平臺(tái)被動(dòng)控制研究現(xiàn)狀
1.2.3 抗冰平臺(tái)主動(dòng)、半主動(dòng)控制研究現(xiàn)狀
1.3 搖擺墻結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展
1.4 本文選題意義及課題來源
1.4.1 本文選題意義
1.4.2 本文課題來源
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系
2.1 引言
2.2 基于搖擺柱的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)體系
2.2.1 海洋平臺(tái)概況
2.2.2 基于搖擺柱的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)體系概況
2.2.3 有限元模型
2.3 荷載工況
2.3.1 冰荷載作用
2.3.2 地震作用
2.4 基于搖擺柱的海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)模態(tài)分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法研究
3.1 引言
3.2 結(jié)構(gòu)冰振反應(yīng)分析
3.3 連接桿剛度研究
3.3.1 連接桿桿徑優(yōu)化分析
3.3.2 連接桿長度優(yōu)化分析
3.3.3 小結(jié)
3.4 搖擺柱剛度研究
3.4.1 搖擺柱剛度優(yōu)化分析
3.4.2 小結(jié)
3.5 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系減振性能優(yōu)化分析
3.5.1 理想狀態(tài)對(duì)比分析
3.5.2 減振性能分析
3.5.3 舒適性分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法的驗(yàn)證
4.1 引言
4.2 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法的剛度適用性
4.2.1 海洋平臺(tái)剛度影響
4.2.2 小結(jié)
4.3 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法的驗(yàn)證
4.3.1 基于搖擺柱的JZ20-2MUQ海洋平臺(tái)概況
4.3.2 基于搖擺柱的JZ20-2MUQ海洋平臺(tái)剛度分析
4.3.3 JZ20-2MUQ海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系冰激振動(dòng)分析
4.3.4 小結(jié)
4.4 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法的抗震驗(yàn)算
4.4.1 地震荷載工況
4.4.2 地震響應(yīng)時(shí)程分析
4.4.3 小結(jié)
4.5 本章小結(jié)
第5章 海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方法優(yōu)化研究
5.1 引言
5.2 適用于海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系的鉸接節(jié)點(diǎn)優(yōu)化研究
5.2.1 海洋平臺(tái)搖擺柱鉸接節(jié)點(diǎn)分析
5.2.2 鉸接節(jié)點(diǎn)優(yōu)化
5.3 浮箱連接方法
5.4 融冰方法優(yōu)化
5.4.1 集膚電加熱技術(shù)
5.4.2 搖擺柱融冰方法
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]基于搖擺柱的海洋平臺(tái)動(dòng)力穩(wěn)定性分析[J]. 溫琦,張紀(jì)剛,韓永力. 青島理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]海洋平臺(tái)基于隔振錐體裝置的減振效應(yīng)研究[J]. 吳汶潔,劉文光,范道安. 海洋工程. 2015(05)
[3]框架-搖擺墻結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)研究[J]. 張富文,李向民,許清風(fēng),貢春成,陳溪,劉瓊. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(08)
[4]用于海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)的鋼管混凝土搖擺柱構(gòu)造性能試驗(yàn)研究[J]. 張紀(jì)剛,王劍閣,韓永力. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(07)
[5]基于自復(fù)位搖擺柱的海洋平臺(tái)搖擺結(jié)構(gòu)抗振性能研究[J]. 張紀(jì)剛,牛群. 青島理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]JZ20-2MUQ平臺(tái)初步損傷診斷和安全評(píng)估方法研究[J]. 顏昌德,陳祥余,周雷,王巍巍,李記忠. 石油工程建設(shè). 2013(04)
[7]框架-搖擺墻結(jié)構(gòu)體系中連接節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究[J]. 曹海韻,潘鵬,吳守君,葉列平,曲哲. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(12)
[8]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. 中國水運(yùn)(下半月). 2012(05)
[9]基于實(shí)測(cè)的導(dǎo)管架海洋平臺(tái)振動(dòng)對(duì)人員安全評(píng)價(jià)[J]. 車嘯飛,張大勇,岳前進(jìn),樊哲良. 海洋工程. 2011(04)
[10]搖擺結(jié)構(gòu)及自復(fù)位結(jié)構(gòu)研究綜述[J]. 周穎,呂西林. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2011(09)
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]抗冰結(jié)構(gòu)的原型測(cè)量與分析評(píng)價(jià)技術(shù)研究[D]. 王延林.大連理工大學(xué) 2011
[3]搖擺墻—框架結(jié)構(gòu)抗震損傷機(jī)制控制及設(shè)計(jì)方法研究[D]. 曲哲.清華大學(xué) 2010
[4]基于渤海地震環(huán)境的海洋平臺(tái)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)研究[D]. 彭艷菊.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2008
[5]面向動(dòng)力性能的抗冰導(dǎo)管架平臺(tái)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 劉翔.大連理工大學(xué) 2008
[6]導(dǎo)管架海洋平臺(tái)地震響應(yīng)研究[D]. 韓曉雙.大連理工大學(xué) 2008
碩士論文
[1]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
[2]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
[3]自復(fù)位海洋平臺(tái)的振動(dòng)控制研究[D]. 牛群.青島理工大學(xué) 2014
[4]輸油管道集膚效應(yīng)電伴熱控制系統(tǒng)的研究[D]. 唐小云.中國計(jì)量學(xué)院 2014
[5]導(dǎo)管架平臺(tái)舒適度研究[D]. 潘友鵬.大連理工大學(xué) 2014
[6]基于搖擺墻體系的海洋平臺(tái)被動(dòng)控制抗震性能研究[D]. 江志偉.青島理工大學(xué) 2013
[7]基于加強(qiáng)層粘滯阻尼系統(tǒng)和搖擺墻結(jié)構(gòu)的海洋平臺(tái)振動(dòng)控制初步研究[D]. 禚煥雯.青島理工大學(xué) 2012
[8]抗冰平臺(tái)冰激振動(dòng)抑制策略研究[D]. 李德權(quán).大連理工大學(xué) 2010
[9]現(xiàn)役導(dǎo)管架式海洋平臺(tái)抗冰抗震性能分析[D]. 金書成.大連理工大學(xué) 2009
[10]基于內(nèi)部耗能減振的海洋平臺(tái)振動(dòng)控制研究[D]. 屈召富.山東大學(xué) 2008
本文編號(hào):3729152
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