风浪载荷下导管架结构动力响应及疲劳分析

连泽伟; 田强; 朱学岩; 宋健; 李沛

doi:10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2024.03.006

北京石油化工学院学报 ›› 2024, Vol. 32 ›› Issue (3) : 30 -37. DOI: 10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2024.03.006

风浪载荷下导管架结构动力响应及疲劳分析

连泽伟, 田强, 朱学岩, 宋健, 李沛

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摘要

为研究复杂海洋环境下(风浪流载荷联合作用)海上平台动力响应问题，采用有限元软件建立海上导管架平台模型，对其极限载荷结构强度进行校核，并分别对不同工况进行模拟分析，掌握其动力响应特性及规律，最终结合S-N曲线对其疲劳寿命进行预测。结果表明，导管架结构自振周期远小于波浪周期，基本不会发生共振；在极端风暴下，导管架结构强度和刚度均符合要求，且随着波高、波速的增大，最大等效应力和最大位移有明显提高，应力最大提高超过182.76%,位移最大增加超过182.72%,应力最大区域发生在斜撑支架交点处，故对此处结构进行加固，其响应极值可为监测系统提供参考；导管架结构疲劳寿命预测为44.19年，符合设计要求。