半潜式海洋平台结构的疲劳失效概率计算研究

本文根据Ｍｉｎｅｒ线性累积损伤原理，引入随机变量，客观地分析了半潜式平台结构因疲劳引起损伤的情况，提出了平台结构在设计寿命期间的疲劳可靠性分析方法，通过算例，验证了方法的可靠性，并得出有意义的结论。     

双层自行式施工平台结构强度评估

以一种适合港口施工作业的新型自行式施工平台为研究对象,介绍了该型平台特点与工作流程。根据其工作行走状态及载荷特点,使用有限元方法分析多工况下平台的结构屈服强度,并根据规范进行平台和桩腿结构屈曲评估。该平台由上下两层平台组合而成,针对此平台上下层接触的特点,探讨了不同类型MPC,ABAQUS接触分析的结构强度计算结果。研究对自行式海洋平台设计具有借鉴意义,并对平台结构强度计算研究提供了一定参考。     

半潜平台总体强度评估的谱分析法和设计波法对比

采用谱分析方法对半潜平台进行总体强度评估,验证了谱分析方法的可操作性。利用谱分析法计算平台关键连接部位处的应力水平,并与采用设计波法得到的应力结果进行比较,讨论两种方法之间的相关性。计算表明,谱分析法与设计波法存在一定的相关性,谱分析法的计算结果相对准确可靠,设计波法的计算精度依赖于选取的特征载荷工况,且目前规范推荐的载荷工况不够全面。本研究成果可为类似平台的总体强度分析提供参考。     

半潜式钻井平台浮箱表面裂纹前沿断裂参量和临界状态评估研究

对于半潜式钻井平台浮箱,裂纹的扩展不仅影响结构的水密性甚至可能对结构的安全产生巨大威胁,并直接决定平台的整体使用寿命。以南海某平台为研究对象,对浮箱板壳椭圆形表面裂纹前沿应力强度因子的分布规律,以及裂纹形状系数对裂纹前沿应力强度因子分布规律的影响等进行了研究。在此基础上,基于BS7910规范中‘合于使用’原则,对裂纹的临界状态进行了分析和评定,为海洋环境条件下半潜式钻井平台浮箱表面裂纹的极限尺寸研究提供了一种科学的方法。     

基于广义扩散方程海工混凝土结构耐久寿命概率评估方法

针对国内现有的氯离子侵蚀寿命预测模型存在的问题,提出了基于广义扩散方程(GDF)的海洋环境下混凝土结构耐久寿命预测的概率方法.以某海上混凝土工程原位取粉测试及室内快速试验为手段,获得不同环境分区的时变模型参数统计值.采用随机抽样方法,实现结构各部位混凝土使用寿命的概率预测.通过对模型参数的敏感性分析讨论了该模型的优点.最后,提出了周期性检测,不断更新模型参数的动态寿命评估思路.     

半潜式平台垂向运动对气隙影响的概率统计分析

应用矩和L矩方法以及二次转换方程,基于模型试验数据的概率统计分析,研究半潜式平台在作业工况和生存工况下的气隙响应,以及平台垂向运动对立柱周围不同位置处的波浪升高和气隙的影响。结果表明,垂向运动总体上能够增加气隙,海况越恶劣,增加程度越明显;在不同浪向下对不同位置的气隙影响有差别,后立柱周围的波浪升高和气隙受平台运动的影响相比前立柱更为显著;同时,平台垂向运动会引起立柱周围波浪升高的非线性增强。     

确定海洋平台钢裂纹扩展曲线的快速方法

提出了一种确定海洋平台钢裂纹扩展曲线的快速方法。该方法可以综合利用以往的经验数据和当前试验数据确定表面疲劳裂纹扩展速率曲线。与传统的只能利用当前试验数据确定表面疲劳裂纹扩展速率曲线相比。其可利用信息量大幅度增加,所以在精度相同的情况下,可以节省大量试件;而且在试样数一定的情况下。又可大大提高预测精度。文中还给出了海洋平台钢试验对比实例。     

海洋平台结构的最新研究进展 第9届ISOPE大会报告综述

分9个专题对第9届ISOPE大会报告有关海洋平台结构的最新研究动态进行了评述和总结,并结合我国海洋石油工业的发展现状提出了一些建议,供我国产业部门和有关高校与研究机构参考。     

基于探测概率的磁诱饵对抗效能评估方法

潜艇对抗航空磁探可采取施射磁诱饵的方式,针对磁诱饵对抗效能评估问题,首先分析了基于离散Fréchet距离的磁场曲线相似性度量方法的应用特点,结合反潜机与诱饵相遇时的运动轨迹特点,提出了一种基于探测概率的诱饵磁场对抗效能评估方法,给出了典型需求场景下的对抗概率描述,并进行了仿真应用与分析。该方法能够对诱饵对抗航空磁探的能力进行评估,可用于诱饵考核及辅助优化诱饵使用策略。     

三向载荷联合作用下的大型集装箱船结构可靠性研究

大型集装箱船（LCS）具有较大的甲板开口,抗扭刚度非常低。在恶劣海况下航行时,大型集装箱船可能会遭遇斜浪的作用,此时船体将受到三向载荷的联合作用,水平波浪弯矩和扭转波浪弯矩可能会接近甚至超过垂向波浪弯矩,船体可能因发生组合变形而破坏。因此有必要研究大型集装箱船在三向载荷联合作用下的结构可靠性。在研究三向载荷联合作用下各维度极限强度的相互关系的基础上,提出了大型集装箱船的极限承载能力的可靠性评估方法,并对目标船在各浪向角下的结构可靠性进行评估。结果表明：目标船在0°浪向角下的失效概率最高;考虑水平波浪弯矩影响后目标船的结构可靠性有所降低;扭转波浪弯矩对目标船船中剖面的结构可靠性影响较小。     

Semi-Probabilistic Evaluation of System Redundancy for Existing Offshore Structures

In this paper, a new definition of structure system redundancy is proposed in view of the various measures for structure redundancy. By introducing the terms of structure system failure at the mechanism level and equivalent reliability index, the safety for existing offshore platforms can be evaluated by the semi-probabilistic method presented in this paper. Some numerical examples are given and satisfactory results have been obtained.     

随时间变化的海洋平台结构系统可靠性分析

海洋平台在服役期间由于受到各种损伤,其系统可靠性将随时间而变化。本文分析了几种典型损伤——疲劳损伤、腐蚀损伤对海洋平台结构系统可靠性的影响,在考虑其对结构构件强度和承受载荷的影响情况下分析随时间而变化的海洋平台结构的系统可靠性。首先得到考虑时间因素的结构构件的强度和载荷函数,采用分枝界限法寻找结构的主要失效路径,最后以Ｄｉｔｌｅｖｓｅｎ界限法求取结构的系统失效概率。算例说明,在考虑时间因素的条件下,结构的系统可靠性将会迅速下降。按以上思路编制了空间刚架在构件强度随时间变化条件下的通用可靠性分析程序,算例表明程序是合理有效的。     

现役导管架式海洋平台结构整体安全度评估

本文提出了一整套评估导管式海洋平台结构整体安全度的简化方法。主要工作包括：讨论了现役结构内力重分析的影响因素并提出了考虑原则和处理方法；将基本构件依受力特点和重要性程度予以分类、并通过划分层结构而将结构整体简化为层结构的串联体系；用强度储备比定义了基本构件的安全度指标、并延拓此定义于层结构和结构体系；结合专家经验并利用模糊数学原理综合结构的整体安全度指标。文章同时给出了工程应用实例     

已有钢筋混凝土海工结构经济使用年限推算方法探讨

本文首先通过理论分析推导出一个近似的钢筋混凝土海工结构经济使用年限推算方法。然后以天津港高桩码头为例，推算了它的经济使用年限，推算结果已供用户参考使用。     

近海沉积物重金属污染评价方法

综述了目前国内外常用的具有代表性的沉积物重金属污染的评价方法,包括地质累积指数法、潜在生态危害指数法、脸谱图法、尼梅罗综合指数法、综合污染指数法、污染负荷指数法、沉积物富集系数法、次生相富集系数法,并概述这些方法的优劣之处及其实用性;提出了地质累积指数法与其他方法如脸谱图法或次生相富集系数法结合来综合评价沉积物中重金属污染能克服各种方法的局限性和不足之处。     

海洋和海岸工程可靠度分析的几个问题

研究可靠度分析中的几个重要问题：１．直接求解非高斯过程、具有不同相关性的多变量情况下的结构失效概率问题；２．荷载的不确定性分析及其订正；３．荷载的相关性对结构失效概率的影响及灵敏度分析．作为实例对直立堤和导管架平台进行计算．     

基于我国海岸带开发的地质环境质量评价指标体系

地质环境质量评价等问题是海岸带开发热点问题。根据我国海岸带特点,构建了一套基于海岸带开发的地质环境质量评价因子;将地质环境要素与功能类型关系进行定量聚类把用地类型分类;基于不同功能用地类型,选择合适评价指标,构建地质环境质量评价指标体系,并以莱州湾南岸为例进行具体分析和运用。     

近海固定平台碰撞的准静态分析

本文采用增量有限元方法结合极限分析的概念，研究近海固定平台碰撞的静力强度。文中综合考虑了平台结构在碰撞加载过程中的大变形和塑性变形特性，建立了以广义应力表达的圆管截面的屈服条件，采用塑性节点法（ＰＮＭ）推导得到了单元的弹塑性矩阵。文中也考虑了梁柱单元的屈曲情况。本文所采用的载荷增量法结合牛顿—拉夫逊迭代，可跟踪加载过程中平台结构上塑性铰的出现，并最终获得平台结构的极限承载能力。     

单立柱桶基平台整体结构静,动力分析

桶基平台是以桶形基础代替传统的桩基础,是海洋工程结构的一种新型基础形式,该平台是板壳和梁组成的空间结构,受力复杂,本文采用弹性抗力法解决桶形基础与土壤相互作用,用水平弹簧模拟桶基与土壤相互作用,采用板壳和梁的计算模型对平台结构进行分析,为平台的结构设计提供了依据。     

牟平港化工专用码头倾倒区海域环境现状及评价

根据烟台中心海洋站1997年3月的调查资料，采用标准指数法对牟平化工专用码头倾倒区海域的环境现状进行评价。结果表明，水质中无机氛超标率为100％，活性磷超标率为20％，其他要素所有测值均符合一类水质标准，底质中各要素均未超标。