中等水深三立柱式浮式风机结构的风浪联合动力响应

海上风资源丰富的风场大多处于水深大于50 m的海域,此时传统的固定式风机不再适用,因此,漂浮式风机的发展对于海上风电的开发利用有着重要的意义。然而,对于漂浮式风机系统在空气动力及水动力共同作用下的耦合运动响应特点仍需进一步研究。以Wind Float风机基础为例,基于势流理论以及叶素动量理论,在考虑系泊缆作用下,求解漂浮式风机系统的时域耦合方程,模拟在中等水深下三立柱式风机结构的空气-水动力耦合响应,对漂浮式风机的耦合响应特点进行分析。研究表明:在工作工况下,受湍流风与风机偏航影响,横荡、横摇和艏摇具有明显的非零特性;纵摇响应的功率谱出现明显的多峰特征;在停机工况下,平台动力响应改由波浪荷载主控。

可液化场地上三拱立柱式地铁地下车站结构地震反应特性振动台试验研究

开展了近、远场地震动作用下可液化场地上三拱立柱式地铁地下车站结构大型振动台模型试验。分析了模型地基的加速度、孔压、地表震陷及模型结构的加速度、应变。结果表明：模型地基的孔压累积经历了缓发展、急增长两个阶段;模型地基的加速度Arias强度释放时刻与孔压急增长阶段的起点时刻相对应,加速度Arias强度峰值较大的工况,模型地基孔压比峰值也较大;模型地基孔压场分布呈现出小震时模型结构底部液化程度较低、大震时场地底部液化程度较低的现象。强地震动作用下,模型结构发生了显著的上浮;模型地基、模型结构均表现出对低频相对发育的地震动反应更为强烈的现象。强震作用下,浅层可液化土在循环流动过程中发生了由于剪切刚度瞬态突增而导致峰值加速度瞬时急增的现象。模型结构中柱为此类型车站的最不利构件,附拱在与竖向成±（30°-60°）区域内应变反应较大,中庭上拱在45°位置处应变反应较大;随着模型结构拉应变幅值的增加,模型结构自振频率不断衰减。主观测面测点和次观测面测点的拉应变幅值均存在不同程度的差异,模型结构的应变反应存在空间效应。

三拱立柱式地铁地下车站结构三维精细化非线性地震反应分析

基于ABAQUS软件研发的显式有限元并行计算集群平台,建立三拱立柱式地铁地下车站结构三维精细化有限元分析模型;研究大地震近场和远场地震动作用下地铁地下车站结构三维非线性地震反应特性。结果表明:地震作用下,三拱立柱式车站立柱底部为最危险部位,两侧副拱较中间主拱安全;两侧副拱拱璧损伤没有框架式车站结构外墙损伤严重;两侧副拱与竖向轴夹角约为30°处上、下拱壁上损伤指数最大;地铁地下车站结构峰值加速度沿车站纵轴线方向呈波浪状,纵轴线中点附近峰值加速度最大;三拱立柱式地铁车站的破坏主要和结构相对位移角有关,其破坏模式主要为剪切破坏。

三立柱高效半潜式生产储油平台船体结构设计

半潜式平台作为典型的浮式平台之一,广泛应用于海上石油的钻井和生产。以三立柱高效半潜式生产储油平台为目标平台,通过该平台进行半潜式平台总体结构设计、船体结构规范设计和总体强度分析。在该平台的船体结构设计过程中,首先应用先进的水动力理论对平台进行分析,优化外形和主尺度,再根据ABS和DNV等规范编制出计算表格和小程序进行平台船体结构的主尺度设计,之后根据规范设计得来的船体结构参数进行总体强度计算,最后根据有限元分析计算结果确定船体结构。整个设计过程和所取得的成果对相同类型的浮式平台有一定的参考价值。

浅埋暗挖三拱立柱式地铁车站内力分析研究

为配合解决北京地铁用暗挖法修建浅埋三拱立柱式地铁车站设计与施工新技术,本文针对试验段单层三拱立柱式车站复合衬砌结构建立了既考虑围岩与结构的相互作用,又能考虑复合衬砌内外层间相互作用的车站结构计算模型,以及车站纵梁计算模型.并进行了许多工况的大量运算分析.由此得出的有关结论和内力分析方法,对于单层或多层浅埋暗挖三拱立柱式地铁车站设计都有简便实用意义,分析结果能较好地反映车站复合衬砌内力的基本性态,使设计具有相应的安全和经济合理性.

三立柱半潜式平台的上部组块人字形甲板设计

为适应三立柱式平台的船体结构,对三立柱半潜式平台的上部组块结构设计思路进行探讨,设计研究一种高效、经济的三立柱半潜式平台甲板结构设计方案,该设计基于三立柱半潜式平台的上部结构,也适用于三立柱张力腿平台及三立柱深吃水立柱式平台的上部结构。通过SACS软件对三立柱半潜式平台的甲板结构进行计算校核,验证人字形甲板设计的可行性,发现人字形甲板的双层桁架式结构可以在70m以上的跨度满足甲板强度要求。与箱型结构的甲板相比,桁架式结构具备更好的空间优势、结构强度优势和结构冗余度,使其应用于大跨度三柱半潜式平台时,有更好的结构强度和更轻的结构重量等优势。

三立柱大型半潜式生产储卸油平台设计

针对中国南海典型深水油气田开采,结合陵水17-2深水油气田开发工程项目,提出一种三立柱高效大型半潜式生产储卸油平台新船型概念,具有2万t上部组块有效载荷和2万m^(3)原油储油功能。该三立柱深水半潜式生产储卸油平台与目前四立柱半潜式生产平台船型相比,减少1组立柱-浮箱-锚链,采用大跨度三角形桁架式轻型甲板设计和自主研发油水置换高效储油技术,有效载荷比显著提高,可以大幅降低平台建造与安装工程总成本,为南海深水油气田开发提供一种高效低成本的技术解决方案。