本文關(guān)鍵詞：深水超大型浮式結(jié)構(gòu)連接構(gòu)件動力特性研究

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【摘要】：當(dāng)前,海洋資源的開發(fā)和利用正逐漸由海岸帶向深海方向發(fā)展。在這一背景下,超大型浮式結(jié)構(gòu)物的開發(fā)和研究顯得日益重要。本論文以半潛式超大型浮式結(jié)構(gòu)中典型的移動式海洋浮式基地(MOB)作為研究對象,進行了其模塊位移及連接構(gòu)件約束荷載在隨機波激勵下的時域分析,并針對實例對連接構(gòu)件進行優(yōu)化設(shè)計。具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)基于“剛性模塊-柔性連接構(gòu)件(RMFC)”計算模型,理論推導(dǎo)了MOB結(jié)構(gòu)模塊運動的水動力學(xué)參數(shù)矩陣、波浪激勵力矩陣、相鄰模塊間彈性連接構(gòu)件的約束荷載矩陣系數(shù)的簡易計算公式,從而為理論求解MOB模塊的位移、轉(zhuǎn)角及各連接構(gòu)件約束荷載的時域響應(yīng)提供了基礎(chǔ)。(2)以MOB“三剛性模塊”模型為例,對上述理論公式開展實例應(yīng)用,獲得6級海況下各個模塊的水動力學(xué)參數(shù)、波浪激勵力、動力響應(yīng)位移、轉(zhuǎn)角以及彈性連接構(gòu)件約束荷載的時變過程。計算結(jié)果與現(xiàn)有文獻中的試驗數(shù)據(jù)比較吻合,在一定程度上證明了本文理論公式的有效性。(3)基于上述理論公式,深度研究了實例結(jié)構(gòu)的動力特性,如針對不同連接構(gòu)件剛度、不同海況(6、7、8級)、不同浪向角(0°~90°)等;同時研究了不同模塊動力特性的區(qū)別及變化規(guī)律。(4)基于實例結(jié)構(gòu),在不增減連接構(gòu)件數(shù)量的前提下,對連接構(gòu)件的剛度、位置進行優(yōu)化設(shè)計,得到各彈性連接構(gòu)件的最優(yōu)剛度取值范圍。分析結(jié)果顯示,連接構(gòu)件的受力與其所在位置無關(guān)。本文針對超大型浮式結(jié)構(gòu)中相對薄弱的連接構(gòu)件部分展開研究,經(jīng)理論推導(dǎo)得出評價MOB結(jié)構(gòu)動力特征的實用計算公式,其有效性在實例中得以驗證。同時,嘗試進行了連接構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計。本論文為半潛式超大型浮式結(jié)構(gòu)的模塊動力響應(yīng)以及彈性連接構(gòu)件設(shè)計提供了一定的理論支撐。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P751

【參考文獻】

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本文編號：1278579