基于海洋波浪脉动的海洋钻机井架结构试验模态识别

针对海洋钻机井架的结构形式和作业特点,提出一种以海洋波浪脉动作为随机激励的钻机井架结构试验模态识别的方法.以勘探三号海洋钻机井架为例,现场实测多组数据,依据结构响应的自功率谱识别井架的模态频率,依据互谱与自谱的峰值之比近似识别模态振型,并对识别结果进行数值验证.结果表明:现场实测数据识别出的模态参数与有限元理论分析的模态参数相对误差均在±6%以内,具有较好的吻合程度.该方法处理简单、快速、实用,适用于大型复杂钢构结构,具有一定的工程应用价值.

波浪作用下海洋石油井架模态参数识别与承载力评价

提出基于试验模态参数识别和优化算法修改动力有限元模型的海洋石油井架安全承载能力评价方法。推导基于波浪脉动的试验模态参数识别公式,介绍有限元模型动力修正的一阶优化方法。以海洋随机波浪脉动作为激励,对勘探三号海洋石油井架进行了现场模态试验,识别出前二阶固有频率。以此作为有限元模型修正的基础,应用一阶搜索优化算法,对动力有限元模型进行了修正,结果表明:该修正模型比较准确反映了井架目前的结构状态,能够用于进一步的静、动力分析和安全承载能力评价。