地震荷载作用下海上电气平台动力模型实验

基于水弹性相似律,完成相似比尺为1∶30的海上电气平台结构动力实验模型的设计。以实测地震动和人工合成地震动作为激励,开展不同地震波作用下的结构动力模型实验。运用ANSYS开展地震荷载作用下的结构动力时程响应分析。通过实验数据与有限元结果的分析对比得出,在较小地震荷载作用下,结构反应极值与地震峰值加速度之间表现为线性关系。随着地震峰值加速度的增加,水-结构的非线性效应不断增强,导致结构反应极值呈现出非线性变化趋势。因此在极端地震荷载作用下,水-结构的非线性影响不可忽略。由结构的频域反应可知,结构的频域响应与结构自身的动力特性和激励地震波的频谱特性密切相关。

极端海冰荷载作用下海上升压站平台安全评价

为验证海上升压站在极端冰荷载作用下具有足够可靠度，首先基于包含截面弯曲刚度相似的弹性相似律设计得到了简易海上升压站平台动力试验模型，然后采用DUT-1模型冰开展不同来冰方向下的动力模型试验，得到作用于模型桩腿的挤压破碎冰力时程，并验证桩腿遮蔽效应对于冰力时程的影响。依据荷载相似比尺换算得到原型相似冰力时程，在SACS中建立海上升压站平台有限元模型，开展动冰荷载作用下结构强迫振动分析，得到动冰荷载作用下的结构反应，进一步依据海上电气平台设计规范验证上述极端海冰荷载作用下海上电器平台结构具有足够可靠度。