不同海况下浮式石油平台支墩动态力学分析与结构优化

浮式石油平台作为一种海上石油生产基地，在海上服役过程中，受到各种恶劣多变的海况影响，易导致模块支墩结构发生失效破坏，使上部模块存在整体倾覆的风险。因此，本文以我国浮式石油平台作业较多的南海海域为例，开展在不同海况下浮式石油平台模块支墩动态力学分析与试验研究。通过有限元仿真软件建立上部模块三维模型，开展支墩结构动态力学分析，根据仿真云图找到了支墩危险部位，并用六自由度平台模拟多种海况进行模型试验，验证仿真的正确性。在此基础上对模块支墩进行安全校核和结构优化。试验与仿真结果表明：支墩危险部位为筋板、肘板处，通过加厚、倒角可有效减小危险部位的应力集中及最大应力值，文中提出的六自由度平台模拟海况的试验方法可用于单模块模型的动态力学分析，研究结果为浮式石油平台上部模块支墩的力学分析和设计建造提供参考。