多连通域浮式平台波浪载荷水池模型试验研究

大型多连通域浮式平台的典型代表是大型海上旅游浮式综合体,依据概念设计,开展大型多连通域浮式平台的波浪载荷水池模型试验研究,试验对不同海况下4种典型多连通域浮式平台方案进行波浪载荷测量,包括剖面的垂向弯矩、水平弯矩和扭矩等,通过观察试验现象和分析测量数据,获得了不同方案大型多连通域浮式平台的波浪载荷特性。试验结果表明:由于平台质量大、振动阻尼大,所以高频载荷成分小;平台在自由状态下载荷值基本都小于平台只释放垂荡状态载荷值;在方案四高波高状态下,平台波浪载荷的高频成分包含了波浪的非线性、约束柱与平台之间的耦合、平台自身的高频振动等。研究成果可为大型海上旅游浮式综合体的结构设计提供设计载荷输入,支撑平台的强度校核评估。

型钢再生混凝土短梁框架抗震性能试验研究

为了研究型钢再生混凝土短梁框架结构的抗震性能,以取代率为变化参数,设计了3榀取代率分别为0、50%、100%的方钢管再生混凝土柱型钢再生混凝土短梁框架,对其进行低周往复加载试验。结果表明:滞回曲线的形状皆为较饱满平滑的梭形;框架发生破坏时,等效黏滞阻尼系数均大于0.30,层间位移转角在1/41~1/36,这表明试件具有良好的耗能性能以及抗倒塌能力;短梁框架的承载力受取代率的影响较小,延性有所降低,但差别不大;与钢筋混凝土短梁框架相比,型钢再生混凝土短梁框架具有更好的耗能能力。

方钢管RAC柱型钢RAC梁框架节点抗震性能试验研究

为了研究再生混凝土取代率对方钢管再生混凝土柱型钢再生混凝土梁框架节点抗震性能的影响,设计四个中节点试件进行低周反复加载试验,研究了试件的破坏过程与受力模式、抗震性能指标、节点连接处承载力计算方法。研究表明:试件均发生梁端混凝土的受弯破坏,钢管与梁端界面伴有黏结滑移迹象;试件滞回曲线饱满,受再生骨料取代率的影响不明显;各试件峰值承载力相近,理论计算值与试验值吻合较好,延性系数和等效黏滞阻尼系数均分别大于4和0.4,试件具有较好的抗震变形与耗能能力。

超大型浮式旅游平台运动和波浪载荷性能研究

基于多连通域浮体水弹性响应分析方法,对浮箱构型和浮箱-半潜式混合构型的超大型浮式旅游平台概念设计方案在波浪中的运动和波浪载荷性能开展研究。对两种方案在波浪中的运动响应、作业工况下平台的加速度和低频振动舒适度、生存工况下波浪载荷进行对比与分析,并提出了基于局部结构特征载荷的等效设计波参数的确定方法。研究可为大型多连通域海上浮式平台的运动和波浪载荷评估,以及构型优化设计提供指导。

近岛礁复杂波浪环境中浮体水弹性力学响应问题

布设在岛礁海域复杂波浪环境中的大型多模块浮体的设计及其波浪载荷和安全性评估面临诸多区别于开阔海域中海洋浮体的技术挑战。该文概要叙述近岛礁波浪流演化规律的实测情况、预报岛礁海域波浪环境的"多尺度区域和多尺度网格方法"、近岛礁海域复杂波浪环境中的超大型浮体水弹性力学理论和超大型浮体多模块柔性连接动力学分析方法的部分研究成果。通过模型试验与海上实测数据的对比分析表明,文中建立的理论和数值分析方法对岛礁海域复杂波浪环境中多模块浮体的优化设计和安全性评估的适用性。

疲劳和腐蚀损伤下海上浮体极限强度时变可靠性

以腐蚀和疲劳裂纹作为影响浮体结构极限强度随时间退化的主要因素,应用简化的逐步破坏方法进行弯曲和扭转载荷作用下超大型浮体主体结构时变极限强度研究。同时开展目标海域浮体的长期波浪载荷预报和极值载荷分析,应用蒙特卡洛方法模拟波浪长期极值载荷时变特性,最后基于异交率模型建立考虑强度退化和载荷随机过程的时变可靠性计算方法。研究结果表明,在腐蚀与疲劳裂纹影响下,浮体极限强度时变可靠性下降较快,时变可靠度下降曲线与指数分布模型符合较好。