海洋平臺結(jié)構(gòu)是海洋油氣資源開發(fā)的基礎(chǔ)性設(shè)施,是海上生產(chǎn)作業(yè)和生活的基地。每年夏季臺風(fēng)、颶風(fēng)誘發(fā)的狂風(fēng)、巨浪等極端環(huán)境荷載都會給海洋平臺結(jié)構(gòu)帶來考驗；一旦發(fā)生事故,不僅會給國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟損失和社會影響,其造成的海洋污染將是災(zāi)難性的。2005年Katrina颶風(fēng)導(dǎo)致美國墨西哥灣平臺倒塌的事故使我們認識到：對極端環(huán)境荷載考量不足使得平臺標(biāo)高、設(shè)防標(biāo)準偏低；以及平臺老化導(dǎo)致的抗力衰減使其不能承受極端載荷的作用是此次事故中平臺大量倒塌的重要原因。為達到減小環(huán)境荷載設(shè)計風(fēng)險,了解和掌握服役期平臺可靠度的目的,本文做了以下三點創(chuàng)新性工作：●本文結(jié)合復(fù)合極值分布理論,提出了海洋環(huán)境荷載參數(shù)設(shè)計風(fēng)險概念和海洋平臺標(biāo)高求解法。對因極值模型、取樣方法、取樣區(qū)間、參數(shù)求解方法等方面存在的各種不確定性而導(dǎo)致的設(shè)計風(fēng)險進行了探討；并使用了多維復(fù)合極值分布模式,對天文大潮、風(fēng)暴潮、波高各因素同時出現(xiàn)的極端海況進行了概率預(yù)測,并用于平臺標(biāo)高的確定。●海洋平臺的構(gòu)件缺陷、機械損傷、疲勞和裂紋擴展的損傷積累等不利因素都將導(dǎo)致平臺整體抗力的衰減、影響結(jié)構(gòu)的服役安全度和耐久性。因此基于時變可靠度理論的海洋平臺風(fēng)險分析具有... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：170 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 極值理論介紹
        1.2.2 可靠度理論
        1.2.3 時變可靠度研究現(xiàn)狀
        1.2.4 災(zāi)害分區(qū)及預(yù)測
    1.3 本文研究目的與研究內(nèi)容
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 研究目的
        1.3.3 研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
    1.4 創(chuàng)新點
        1.4.1 主要創(chuàng)新點
    參考文獻
第二章 Ktrania颶風(fēng)平臺倒塌事故分析總結(jié)
    2.1 引言
    2.2 Ktrania及Rita颶風(fēng)造成平臺倒塌事故分析
        2.2.1 颶風(fēng)簡介
        2.2.2 損毀平臺數(shù)量
        2.2.3 損毀平臺區(qū)域
        2.2.4 損毀平臺安裝年代
        2.2.5 損毀平臺等級
    2.3 颶風(fēng)影響海區(qū)固定式平臺失效概率計算
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 海洋平臺設(shè)計風(fēng)險與環(huán)境載荷的不確定性分析
    3.1 引言
    3.2 常用的概率分布簡介
        3.2.1 極值Ⅰ型（Gumbel分布）
        3.2.2 極值Ⅲ型（Weibull分布）
        3.2.3 皮爾遜Ⅲ型分布（P-Ⅲ分布）
        3.2.4 閾值法（POT）
        3.2.5 復(fù)合極值（CEVD）
    3.3 極值模型不確定性分析
        3.3.1 擬合優(yōu)度檢驗
        3.3.2 置信區(qū)間
        3.3.3 三種極值分布比較分析
    3.4 取樣不確定性分析
        3.4.1 不同模型取樣的不確定性分析
        3.4.2 取樣區(qū)間選擇的不確定性分析
        3.4.3 取樣區(qū)間不確定性原因分析及對策
    3.5 模型參數(shù)求解的不確定性分析
        3.5.1 矩法
        3.5.2 極大似然法
        3.5.3 最小二乘法
        3.5.4 算例
    3.6 環(huán)境荷載的整體不確定性分析
    3.7 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 多元復(fù)合極值分布在平臺設(shè)計優(yōu)化中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 多元復(fù)合極值分布理論簡介
        4.2.1 多元極值理論
        4.2.2 三元Nested-Logistic模型
        4.2.3 Poisson-Nested Logistic復(fù)合極值分布模型（PNLTCEVD）
    4.3 復(fù)合極值分布在甲板標(biāo)高設(shè)計中的應(yīng)用
        4.3.1 甲板波浪力作用機理
        4.3.2 甲板標(biāo)高研究進展
        4.3.3 基于復(fù)合極值分布的甲板標(biāo)高計算
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 海洋平臺結(jié)構(gòu)風(fēng)險評估理論
    5.1 結(jié)構(gòu)可靠度基本理論
    5.2 結(jié)構(gòu)可靠度評估方法
    5.3 隨機模擬技術(shù)在平臺可靠度計算中的應(yīng)用
        5.3.1 臺風(fēng)影響海區(qū)固定式平臺失效模式
        5.3.2 Monte-Carlo方法
        5.3.3 Monte-Carlo法積分的原理
        5.3.4 重點抽樣法
        5.3.5 失效概率的求解
        5.3.6 ISPUD在平臺失效概率計算中的應(yīng)用
    5.4 結(jié)構(gòu)時變可靠度
    5.5 結(jié)構(gòu)時變可靠度的分析方法
        5.5.1 基本思路
        5.5.2 衰減函數(shù)模型的方法
        5.5.3 基于穿閥率理論的界限法
        5.5.4 Monte Carlo方法
    5.6 本章小結(jié)
    參考文獻
第六章 固定式平臺服役期風(fēng)險分析
    6.1 有限元計算模型及荷載計算
    6.2 海洋環(huán)境荷載基本特征
        6.2.1 波浪荷載計算
        6.2.2 風(fēng)荷載
        6.2.3 海流荷載計算
    6.3 服役平臺極限承載力時變分析
        6.3.1 初始平臺的極限承載力分析
        6.3.2 考慮腐蝕后平臺承載力計算
    6.4 基于BAYEIAN理論的海洋環(huán)境時變模型
        6.4.1 貝葉斯理論定義及概念
        6.4.2 重現(xiàn)期特征值的貝葉斯估計
        6.4.3 隨機變量分布參數(shù)統(tǒng)計的貝葉斯估計
        6.4.4 基于貝葉斯理論的環(huán)境荷載的時變分析
    6.5 海生物生長對環(huán)境荷載影響
    6.6 固定式平臺服役期安全度計算
        6.6.1 極限狀態(tài)方程
        6.6.2 環(huán)境荷載響應(yīng)及參數(shù)求解
        6.6.3 服役平臺時變可靠度
    本章小結(jié)
    參考文獻
第七章 中國海區(qū)臺風(fēng)災(zāi)害區(qū)劃及環(huán)境變化趨勢分析
    7.1 海域分區(qū)研究的意義
    7.2 基于復(fù)合極值分布理論的中國海區(qū)臺風(fēng)災(zāi)害區(qū)劃
    7.3 灰色馬爾科夫在環(huán)境變化趨勢中的應(yīng)用
        7.3.1 馬爾可夫鏈的定義
        7.3.2 基于絕對分布的馬爾可夫鏈預(yù)測模型及應(yīng)用
        7.3.3 疊加馬爾可夫鏈預(yù)測模型及應(yīng)用
        7.3.4 加權(quán)馬爾可夫鏈預(yù)測模型及應(yīng)用
    7.4 灰色馬爾可夫預(yù)測模型在臺風(fēng)強度變化趨勢中的應(yīng)用
        7.4.1 灰色模型的建立
        7.4.2 灰色模型的改進
        7.4.3 灰色馬爾可夫預(yù)測模型在未來臺風(fēng)強度預(yù)測中的應(yīng)用
    7.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第八章 總結(jié)與展望
    8.1 主要工作總結(jié)
    8.2 進一步研究工作展望
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表（錄用）的論文
個人簡歷
在學(xué)期間參與的研究項目
在學(xué)期間所獲榮譽
致謝



本文編號：2938044