大直径单桩基础稳桩平台结构强度分析

针对自升式海上风电安装船/平台自带的抱桩器纠偏载荷较小、传统稳桩平台作业水深有限、均无法满足大直径单桩基础沉桩作业需求等问题,设计一款可适用于大直径单桩基础施工的新型稳桩平台。考虑稳桩平台底部有支撑和无支撑两种情况,采用SESAM软件对其整体结构强度进行计算分析;基于DNV规范,分别采用手工计算校核和ANSYS Workbench软件模拟两种方式,对其主吊耳局部结构强度进行评估。结果表明,新型稳桩平台整体结构强度和主吊耳局部结构强度均满足要求,主吊耳有限元计算应力值较手工校核应力值更大。

海上风机超大直径桩基翻桩夹具结构型式优化设计

针对海上风机超大直径桩基翻桩夹具,基于结构安全性考虑,结合原翻桩夹具存在的问题,进行结构型式优化设计,并进行有限元分析。结果表明,优化的翻桩夹具结构强度满足规范要求,大幅提高结构安全性,且无需调平即可吊装就位,有效提升翻桩作业效率。

半潜式海洋生活平台导缆器基座结构疲劳分析

以某半潜式海洋生活平台导缆器基座结构为例,基于DNVGL船级社规范,介绍一种针对低频张力与波频张力产生的组合疲劳损伤的分析方法。以系泊分析结果作为载荷输入条件,利用SESAM/GeniE软件进行有限元分析,得到结构在某一工况条件下应力过程低频(波频)部分的标准差,通过线性换算可得到其他工况应力过程低频(波频)部分的标准差。考虑板厚效应,进一步可确定该工况条件下组合低频与波频应力响应过程的零阶谱矩。基于双斜率SN曲线疲劳损伤公式,考虑平台使用年限、设计疲劳因子及某一海况发生的概率,分别计算疲劳损伤值D1和D2;根据Miner准则可得到设计使用年限内累积的疲劳损伤。基于DNVGL规范,对导缆器基座结构进行疲劳分析校核;该疲劳分析方法同样适用于承受低频和波频载荷的其他浮式海洋结构物系泊系统基座的疲劳分析。

圆筒型FPSO上部模块支撑结构疲劳分析

与船型FPSO相比,圆筒型FPSO没有明显的总纵弯曲,上部模块与船体结构之间通常采用刚性支墩来连接,水平运动所产生的弯矩和装/卸载引起的船体垂向变形对模块支撑结构的影响较为显著。因此,以'希望6'号圆筒型FPSO上部模块支撑结构为研究对象,基于DNV GL船级社规范,介绍一种简化疲劳分析方法。以FPSO运动加速度和船体变形载荷作为载荷输入条件,利用SESAM/Geni E软件进行有限元分析,得到结构在所有组合工况下应力的扫描计算结果。根据作业海域各个方向波浪发生的概率,运用简化疲劳分析方法计算得到所关注节点的疲劳损伤和各个工况对结构节点疲劳损伤度的贡献。结果表明,所关注节点的疲劳强度均满足设计疲劳强度要求;同一节点的疲劳损伤对不同浪向的敏感度不一样。该简化疲劳分析方法同样适用于承受周期性载荷的FPSO上部模块主结构和其他型式海洋结构物的疲劳分析。

单桩基础翻桩夹具结构改进及强度分析

针对海上风电单桩基础翻身作业所使用的传统翻桩夹具存在的需要调平、结构安全储备偏低,以及桩体局部承载较大等问题,设计了1种新型翻桩夹具,采用ANSYS Workbench软件建立有限元模型,分别考虑单桩基础与水平面夹角为0°、45°和90°三种工况,对改进后的夹具进行计算分析,并基于DNV规范对其结构强度进行评估,结果表明,新型翻桩夹具无需调平即可吊入桩底、整体结构强度及安全储备大幅提升,桩底承载区域载荷数值明显降低,可提高海上翻桩作业效率和安全性。

海上风机导管架基础钢管桩稳桩平台结构强度分析

海上风机导管架基础钢管桩沉桩施工通常需要专门的稳桩平台辅助进行。结合作业工艺要求、海洋环境条件和相关规范,对钢管桩稳桩平台进行结构设计。采用SESAM软件和ANSYS Workbench软件分别对稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度进行计算分析,并根据规范对计算结果进行评估。结果表明,稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度均满足规范要求。该计算分析方法同样适用于海上升压站导管架基础、海上单桩基础稳桩平台或其他类似导管架结构的强度评估。