《自升式桁架腿平台桩腿性能参数敏感性分析课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自升式桁架腿平台桩腿性能参数敏感性分析课件.ppt（24页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、自升式桁架腿平台桩腿性能参数敏感性分析,汇报内容,二、平台桩腿强度分析,一、绪论,三、平台桩腿性能参数敏感性分析,四、结论与建议,圆柱腿自升式平台,桁架腿自升式平台,一、绪论,一、绪论,自升式平台工作水深变化大，桩腿结构柔性较大，在波浪海流等环境载荷作业下会产生较大位移和应力响应，是平台的关键构件之一。本文以中深水桁架式自升式平台桩腿为研究对象，通过ANSYS有限元分析软件，对其进行了静强度分析及性能参数敏感性分析。,汇报内容,一、绪论,二、平台桩腿强度分析,三、平台桩腿性能参数敏感性分析,四、结论与建议,二、平台桩腿强度分析,1 有限元模型平台主体升降系统桩腿,二、平台桩腿强度分析,2 桁架
2、腿结构,水平撑杆,水平内撑杆,弦杆,斜撑杆,二、平台桩腿强度分析,三种常见撑杆形式,K型,X型,Inv-K型,二、平台桩腿强度分析,3 ANSYS软件在海洋工程应用PIPE59单元专用于模拟浸没在水中并受波浪、海流力作用的管状结构。,水表参数,二、平台桩腿强度分析,4 计算算例计算参数桩腿横向间距47.3m桩腿纵向间距44.3m弦杆中心距9.906m节距3.658m弦杆38132水平撑杆21922斜撑杆21922水平内撑杆16810平台总重（自存工况）9000t水深90海流流速0.77m/s波高9.3m周期9.6s,二、平台桩腿强度分析,4 计算算例加载工况,二、平台桩腿强度分析,计算结果,环
3、境载荷为横向、纵向和斜向时，桩腿最大等效应力。,二、平台桩腿强度分析,计算结果,横向入射,二、平台桩腿强度分析,计算结果,纵向入射,二、平台桩腿强度分析,计算结果,斜向入射,应力较大部位集中在平台主体与桩腿弦杆接触处。桁架腿强度满足规范要求，并有较大的储备，对其参数敏感性分析是可行且必要的。,一、绪论,汇报内容,二、平台桩腿强度分析,三、平台桩腿性能参数敏感性分析,四、结论与建议,三、平台桩腿性能参数敏感性分析,1 主要性能指标最大应力分析目的是确保桩腿结构的强度足以支持最大设计载荷。在使最大应力保持在容许应力以下的同时，通过要求桩腿支持最大设计载荷，可实现这一目的。限制的目的是防止发生导致结
4、构失效。因此，本文研究考虑把桩腿结构的等效应力为桩腿分析的控制指标。,三、平台桩腿性能参数敏感性分析,2 主要影响参数海流,三角流剖面,梯形流剖面,一致流剖面,流速,流速,流速,水深,水深,水深,三、平台桩腿性能参数敏感性分析,2 主要影响参数不同工况下平台可变载荷变化最大，因此本文以可变载荷作为敏感性分析参数。其他参数较多包括水深、弦杆距离、桩腿间距都作为敏感性分析的参数。,三、平台桩腿性能参数敏感性分析,3 分析参数桁架腿基本数据密度：7850 kg/m3,弹性模量：206.8Gpa环境载荷数据海水密度：1025 kg/m3海流流速：0.5m/s、0.75m/s、1m/s、1.25m/s水
5、深范围90m、105m、120m、135m可变载荷3500t、4000t、4500t、5000t桩腿间距35m、40m、45m、50m、55m桁架腿几何尺寸弦杆距离：10m、11.5m、13m、14.5m节距：3m弦杆：381mm32mm水平横撑杆：21922mm水平内撑杆：16811mm斜撑杆：21922mm,三、平台桩腿性能参数敏感性分析,水深、可变载荷、桩腿间距和弦杆间距影响桩腿强度灵敏度较高。弦杆对桁架腿强度贡献较大，这是因为弦杆是桩腿结构中主要竖向构件，承受着平台主体自重和来自水平方向的环境载荷。,4 参数敏感性分析,汇报内容,二、平台桩腿强度分析,四、结论与建议,三、平台桩腿性能参数敏感性分析,一、绪论,四、结论与建议,(1)静力分析表明，应力较大部位集中在平台主体与桩腿弦杆接触处。该部分结构，不仅要承担传递平台主体巨大的自重与竖向载荷，又要承受和抵抗水平环境载荷，因此设计时要重点考虑该部分结构。(2)通过参数敏感性分析表明，弦杆对桁架腿强度贡献最大，桩腿设计时弦杆要着重考虑。(3)采用的基于参数化建模方法所建立的简化模型是基本合理的。其一次建模后，通过参数调整实现多种工况，多种设计方案重复计算，能有效提高计算效率，减少了重复建模的时间，具有实际工程意义。,谢谢！,
