非滑道建造抬梁结构设计与应用研究

在海洋石油工程建造领域,传统组块平台建造往往在滑道上进行,对滑道资源依赖较强.为了缓解场地滑道资源不足的局面,组块无滑道建造技术应用越来越多,主要是采用SPMT（Self-propelled Modular Transporter）小车进行滚装运输装船.为了满足结构物与模块车的运输要求,需要设计一种用于进行分载的抬梁结构.论文基于南海某项目组块无滑道建造需要,设计一种箱型抬梁结构,并利用有限元分析软件ANSYS建立抬梁结构模型,对组块在建造、运输等不同工况下的抬梁结构强度进行有限元分析.分析结果表明,论文所设计的抬梁结构的单腿可最大承载1000余吨,满足该组块建造要求,为大型结构物无滑道建造技术提供了基础数据,具有一定的工程应用价值.

基于ANSYS的短抬梁结构优化设计

按照传统的结构设计,首先是凭借经验和判断做出结构的初始方案,包括总体布置、材料选择、结构尺寸和制造工艺等,然后进行结构分析,最后在力学分析的基础上校验其可行或不可行。在这样的设计程序中,结构分析只起到一种保证安全可行的校核作用。这样设计出来的结构难免会出现结构复杂,重量过大,甚至结构不太合理的情况,既浪费了材料又增加了加工工艺。随着有限元分析技术的快速发展,利用数值模拟技术对结构进行优化设计,可以在工程系统内合理分配设计资源,充分发挥材料的抗力,节省材料用量,使结构更加合理。本文基于有限元分析软件ANSYS,对EP18-1组块短抬梁结构在建造、滚装运输不同工况下进行计算分析,依据计算分析结果,在保证结构强度和变形的情况下,对该抬梁结构进一步优化,并对优化前后抬梁结构进行对比分析得出相关结论。