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建筑结构学报 2019年第5期40卷 63-70页

作者：刘菲菲张纪刚赵铁军青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 青岛理工大学蓝色经济区工程建设与安全协调创新中心山东青岛266033

在导管架海洋平台的基础上,提出了一种在海洋平台上施加摇摆柱的海洋平台-摇摆柱组合结构以对海洋平台进行减振控制,提高海洋平台的防灾减灾能力。通过1∶10缩尺试验对冰荷载作用下海洋平台-摇摆柱组合结构进行研究,分析发现海洋平台-... 详细信息

在导管架海洋平台的基础上,提出了一种在海洋平台上施加摇摆柱的海洋平台-摇摆柱组合结构以对海洋平台进行减振控制,提高海洋平台的防灾减灾能力。通过1∶10缩尺试验对冰荷载作用下海洋平台-摇摆柱组合结构进行研究,分析发现海洋平台-摇摆柱结构具有较好的减振效果,以实测冰荷载时程Push3为例,下层甲板峰值加速度和位移依次减小30. 85%和24. 47%,摇摆柱作用效果明显。对海洋平台-摇摆柱结构连接杆应变分析发现,连接杆受力由下到上依次增大,下部连接杆受力最大。结合ABAQUS有限元软件对海洋平台进行建模受力分析发现,试验结果与有限元法模拟结果的误差基本可控制在15%以内,说明ABAQUS可有效模拟海洋平台抗冰激性能,为进一步深入研究提供了一种有效手段。

关键词：海洋平台-摇摆柱冰荷载连接杆拟动力试验有限元分析减振控制

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海洋平台-摇摆柱结构体系冰激振动试验

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振动．测试与诊断 2019年第1期39卷 54-60,220-221页

作者：刘菲菲张纪刚苏锐韩永力青岛理工大学土木工程学院青岛266033 山东省高等学校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心青岛266033 中垠地产有限公司济南250101

海洋平台-摇摆柱结构体系是一种新型结构体系,能够有效地控制海洋平台在冰荷载作用下的动力反应,同时可以和多种消能减振装置相结合,进一步提高结构耗能能力。通过采用ANSYS对模型方案进行优化,研究冰荷载作用下,连接杆数量、位置和摇... 详细信息

海洋平台-摇摆柱结构体系是一种新型结构体系,能够有效地控制海洋平台在冰荷载作用下的动力反应,同时可以和多种消能减振装置相结合,进一步提高结构耗能能力。通过采用ANSYS对模型方案进行优化,研究冰荷载作用下,连接杆数量、位置和摇摆柱直径对海洋平台抗振性能的影响,分析发现连接杆数量越多、摇摆柱直径越大,减振效果越好。考虑到摇摆柱与海洋的接触面积以及结构的经济性,方案3(摇摆柱直径为360mm、连接杆4根)可以达到较好的控制效果。模型以JZ20-2北高点海洋平台为基础,按照方案3制作1∶10的缩尺模型。通过原海洋平台和海洋平台-摇摆柱结构进行对比分析,发现海洋平台增设摇摆柱是一种有效减振措施。

关键词：海洋平台冰激振动连接杆减振效果海洋平台-摇摆柱

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海洋平台摇摆柱结构施加扇形铅粘弹性阻尼器的减振性能试验研究

海洋平台摇摆柱结构施加扇形铅粘弹性阻尼器的减振性能试验研究

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作者：韩永力青岛理工大学

学位级别：硕士

随着综合国力和经济水平的不断提升,我国对油气资源的需求量日渐增长。海洋资源是当今各国能源发展的重点,国家提出了大力发展蓝色海洋战略计划,这与海上资源开采的重要基础设施-海洋平台是密切相关的。随着近海及海滩油气田的开发,海... 详细信息

随着综合国力和经济水平的不断提升,我国对油气资源的需求量日渐增长。海洋资源是当今各国能源发展的重点,国家提出了大力发展蓝色海洋战略计划,这与海上资源开采的重要基础设施-海洋平台是密切相关的。随着近海及海滩油气田的开发,海冰已成为渤海海域油气勘探开发工程结构设计的一种主要控制荷载,本文利用有限元软件ANSYS对JZ20-2北高点井口导管架平台进行仿真分析,通过在海洋平台-摇摆柱结构体系的基础上施加扇形铅粘弹性阻尼器,提升平台结构的抗冰激性能,为海洋平台抗冰振能力的提升提供了一些有价值的参考。本文主要的研究工作如下:1.针对青岛理工大学结构试验室现有的海洋平台-摇摆柱结构1:10缩尺模型,通过ANSYS建立有限元模型,依照海洋平台侧向刚度和结构阻尼进行了扇形铅粘弹性阻尼器的参数设计。仿真结果显示阻尼器的刚度和阻尼系数都是其在冰激荷载作用下减振作用能否发挥最大的关键参数。在摇摆结构可以使海洋平台各部位位移趋于一致的优势的基础上,通过扇形铅粘弹性阻尼器在铰接点处的耗能,可以达到更好的减振效果。2.对3个外形尺寸相同、参数不同的阻尼器试件进行滞回性能试验研究,通过对耗能系数、等效阻尼比等参数的对比得出其减振耗能的影响因素。3.通过ANSYS对3个参数不同的扇形铅粘弹性阻尼器建立有限元模型并进行剪切位移作用下的仿真分析,通过与阻尼器构件的滞回性能试验结果对比,并通过对阻尼器骨架曲线分析,发现其力学模型与双线性模型相似,验证采用双线性等向强化模型(BISO)对该阻尼器模拟的可行性。4.通过在连接杆与摇摆柱铰接点处施加铅粘弹性转角阻尼器的同时降低摇摆柱刚度,对冰激荷载作用下取得相同减振效果的两种平台形式进行经济效益分析,通过施加阻尼器降低了海洋平台-摇摆柱体系的造价,为结构减振提供了经济上的参考。

关键词：海洋平台 ANSYS 扇形铅粘弹性阻尼器滞回性能冰激荷载海洋平台-摇摆柱

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新型导管架海洋平台-摇摆新型结构体系研发与应用

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中国科技成果 2020年第3期21卷 46-48页

作者：张纪刚刘菲菲梁海志李翠翠许卫晓韩永力江志伟马哲昊苏锐青岛理工大学土木工程学院山东青岛266000 青建集团股份公司山东青岛266071

渤海湾和辽东湾位于中纬度季风区,冬季易结冰,每年冰期均监测到平台的冰激振动.本文针对这一问题,创新性的将摇摆柱运用于海洋平台,提出了新型导管架海洋平台-摇摆结构体系.该摇摆结构体系可以有效控制海洋平台在冰荷载作用下的动力响应... 详细信息

渤海湾和辽东湾位于中纬度季风区,冬季易结冰,每年冰期均监测到平台的冰激振动.本文针对这一问题,创新性的将摇摆柱运用于海洋平台,提出了新型导管架海洋平台-摇摆结构体系.该摇摆结构体系可以有效控制海洋平台在冰荷载作用下的动力响应,同时和浮箱?消能减振装置相结合,提高结构耗能能力和自复位能力.

关键词：冰激振动连接杆减振效果海洋平台-摇摆柱

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