吳慶金, 楊飏
(大連理工大學 船舶工程學院,遼寧 大連 116024)
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考慮構件重要性的導管架平臺強度儲備提升
吳慶金, 楊飏
(大連理工大學 船舶工程學院,遼寧 大連 116024)
摘要:導管架平臺空間造型復雜,桿件和節點數量繁多,局部冗余度雖然高但總體分布不均勻。同時,平臺質量大多集中于上部結構,局部構件的破壞可能導致結構在重力載荷作用下發生連續性倒塌。本文在導管架平臺常遇的冰工況載荷作用下,對移除各個構件后的缺陷結構進行推覆分析,得到各構件重要性指標,依此判斷每個構件的重要性;分析不同首失效構件導致的結構薄弱路徑,從而確定結構的最薄弱路徑和路徑起始構件位置;進而,在保證總用鋼量不變的條件下,調整構件截面設計,實現結構薄弱環節的調控。研究表明:通過構件重要性分析的方法,可以較有效地確定結構薄弱路徑;通過調整薄弱路徑首個構件的方法,可以實現薄弱路徑的調整,結構的極限承載力提高10%以上,極限變形降低10%左右。
關鍵詞:導管架平臺;推覆分析;構件重要性指標;塑性發展路徑;薄弱環節
網絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1390.u.20160127.1137.024.html
導管架式海洋平臺是近海油氣資源開發的主要工程結構物,其所處海洋環境非常惡劣,除正常的工作載荷和環境載荷作用,還時常遭受船舶碰撞、爆炸和火災等事故的威脅,局部構件破壞的情況時有發生。當導管架平臺局部桿件破壞時,會導致結構極限承載力降低,并有可能導致結構整體失效,造成大量的人員傷亡和經濟損失,為了降低海洋平臺結構整體倒塌事故發生的可能性,要求海洋平臺結構應具有較高的強度儲備[1]?!?br>