自升式平臺作為典型的海洋工程結(jié)構(gòu)物,由于惡劣的工作環(huán)境以及本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,在對其進行整體強度分析中,如何合理的建立結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型,使計算模型能夠模擬出實際結(jié)構(gòu)的幾何形狀、相鄰結(jié)構(gòu)間的相互作用、支撐狀況、載荷的大小與分布和相應(yīng)的環(huán)境條件就至關(guān)重要了。 本文主要運用大型有限元軟件ANSYS對某插樁自升式平臺建立了三種不同的計算模型:空間框架模型、空間薄壁模型和大型三維仿真模型,分別計算其風(fēng)暴自存工況下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與位移,并對各模型的計算結(jié)果進行比較與分析,可以得出:由于結(jié)構(gòu)的簡化與模擬及結(jié)構(gòu)之間連接方式的不同,隨著三種計算模型越來越接近真實的結(jié)構(gòu),樁腿的最大位移與應(yīng)力也逐漸增大,但是其最大應(yīng)力的發(fā)生位置不同;各計算模型船體應(yīng)力分布的特點及適用性。 針對采用殼單元建立的樁腿的底部約束問題,本文按照規(guī)范要求,提出了建立約束方程與建立剛性板兩種方法來解決。通過分析比較,表明其都是可行的。 考慮到樁腿有較大的側(cè)向位移,把運用ANSYS大位移非線性靜力分析與傳統(tǒng)的附加彎矩法進行比較,得出ANSYS比傳統(tǒng)方法的計算結(jié)果大5%左右。 本文對自升式平臺強度分析中模型的選取、結(jié)構(gòu)的簡化與模擬、構(gòu)件之間的連接...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 問題的提出及研究的意義
    1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 有限元法與應(yīng)用軟件
    2.1 有限單元法
        2.1.1 有限單元法概述
        2.1.2 基本原理與分析過程
        2.1.3 非線性有限元分析
    2.2 應(yīng)用軟件
        2.2.1 ANSYS 簡介
        2.2.2 單元特性
        2.2.3 ANSYS 求解非線性問題的特點
第三章 平臺有限元模型的建立
    3.1 平臺概況
        3.1.1 平臺主要尺度與性能
        3.1.2 平臺設(shè)計條件
        3.1.3 平臺設(shè)計載荷
    3.2 建立平臺有限元模型
        3.2.1 模型一：空間框架模型
        3.2.2 模型二：空間薄壁模型
        3.2.3 模型三：大型三維仿真模型
        3.2.4 模型四
第四章 平臺風(fēng)暴自存狀態(tài)有限元分析
    4.1 載荷的確定
        4.1.1 環(huán)境載荷
        4.1.2 工作載荷
        4.1.3 計算載荷工況及組合
    4.2 載荷的施加
    4.3 樁腿底部約束
    4.4 有限元計算結(jié)果
    4.5 結(jié)果的比較與分析
        4.5.1 樁腿計算結(jié)果比較分析
        4.5.2 船體計算結(jié)果分析
    4.6 非線性靜力分析
第五章 結(jié)論
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3813894