某砖混结构纠倾加固工程实例应用

本文以某实际砖混结构项目为研究对象,在分析该建筑倾斜原因的基础上,综合考虑施工可行性及可控性、周边环境影响、经济性指标等因素,选用顶升法进行纠倾。纠倾前对基础及底层墙体进行加固以保证纠倾过程中结构安全性,纠倾完成后对基础墙体的缝隙进行有效连接,预防复倾。之后对上部承重墙体采取了耕缝加筋的加固措施,在不减小房间净使用面积的同时保证了结构的安全。

自升式风电安装船桩靴结构优化设计

为在初步设计时考虑桩靴施工和工艺的要求,对某自升式风电安装船的桩靴进行优化设计,建立有限元模型,并根据相关规范计算桩靴在预压载、偏心和风暴自存工况下的结构强度。强度校核结果表明:优化设计后的结构强度满足要求且实船运营良好。研究成果可为桩靴结构优化设计提供一定参考。

自升式钻井平台就位“鸡蛋壳地层”钻孔法主动穿刺方案设计

自升式钻井平台就位“鸡蛋壳地层”时,由于地层上部硬薄层的不稳定性,易发生单根桩腿突然快速下沉的穿刺现象。钻孔法主动穿刺是一种有效降低穿刺风险的措施。研究内容基于恩平10-2区块的典型“鸡蛋壳地层”土质情况,利用传统API计算模型理论,进行了HYSY943平台就位恩平10-2区块时插桩深度计算预测及穿刺风险评估;针对穿刺风险大的评估结果,提出了钻孔法主动穿刺相关施工方案,包括钻孔直径、钻孔数量、钻孔深度以及钻孔顺序等关键参数;收集现场实际作业资料,经过钻孔前后地层承载力预测情况对比,证明可以有效破坏“鸡蛋壳地层”,消除后续插桩作业穿刺风险。研究成果可为我国自升式钻井平台就位“鸡蛋壳地层”钻孔法主动穿刺方案设计提供相关指导,助力油气安全高效开发。

漂浮压载状态下自升式平台的运动响应分析

针对传统一阶理论在自升式平台漂浮压载工况下水动力计算精度不足的问题,以某自升式海上石油钻井平台为研究对象,建立平台水动力分析模型,在浅吃水状态下考虑波浪对平台的二阶作用,运用高阶边界元方法对平台的一阶和二阶水动力问题进行求解。通过数值模拟,给出多种波浪频率入射条件下平台的波浪力和运动响应数值计算结果。结果表明:在漂浮压载状态下,二阶波浪力在水平方向上对波浪力幅值影响较大;从运动响应角度看,无论是水平方向还是竖直方向,二阶波浪作用都不可忽视。

DESIGN METHOD OF LEG STRUCTURE OF JACK-UP RIGS

The structural failures of jack-up rigs were mostly found in leg structures,due to cracks in way of connections between tubular members of leg structures.Although,stress calculations of leg structures can be made by using“finite element techniques”,it takes a lot of time to complete the calculations for the full cases of all working conditions because of many tubular members.Therefore,a simple method for the stress calculations for design purposes is strongly desired.This paper desribes a simple stress calculaiton method of leg structures and shows a satisfactory results as compared with the results obtained by a detailed calculation method.

北江大桥引桥整体顶升施工仿真分析

北江大桥为多跨连续梁桥，由于佛开高速扩建，该桥引桥采用整体同步顶升施工，需顶升0．150～1．491 m。为分析该桥在顶升施工中的梁体受力，为施工提供指导，采用ANSYS软件建立该桥15～22号墩连续梁模型，对同步顶升力、落梁调整到位后梁体的受力进行计算分析，并研究纵、横向误差对梁底应力和支座反力的影响。结果表明：在同步顶升过程中，理论顶升力与实测值接近；落梁后梁体应力变化的理论值与实测值接近，梁体仍处于受压状态；1 cm的纵向顶升误差不会使梁体出现拉应力，也不会使支座反力出现较大变化；1 cm的横向顶升误差使梁体出现拉应力，使支座反力出现较大变化。因此须严格控制顶升误差，建议纵向顶升误差不超过10mm，横向不超过5mm。

自升式平台压载量准静态计算方法应用研究

目前自升式平台压载量是按照极限环境条件设定的,一般远大于平台作业工况条件需要的压载量,有时会影响到平台的作业适用性,因此研究了根据作业井位环境条件确定平台压载量的方法。以海洋石油941平台为例,探讨了利用准静态法计算平台在各种海况下实际需要压载量的流程,并将该方法用于海外某作业平台的压载量分析。分析结果表明,在一定的环境条件下,利用准静态法计算结果确定平台压载量可以减小平台桩靴入泥深度,从而降低拔桩难度,提高平台的作业适用性。

支座更换顶升方案对小箱梁桥结构性能的影响

以支座损坏后进行全部更换的河南甄坟沟大桥为研究对象,利用大型有限元软件M IDAS/C iv-il,对具有较大纵坡的四跨先简支后连续小箱梁桥进行施工过程仿真分析.比选了整体顶升方案和局部顶升方案,比较了2种顶升方案下小箱梁桥的墩顶弯矩、墩顶剪力及跨中弯矩.计算结果表明:各墩台支座顶升最大行程8 mm是合理的,从桥梁上部结构受力合理的角度出发,整体顶升方案优于局部顶升方案,计算结果可供同类工程参考.

自升式平台的结构强度分析

自升式钻井平台是指具有活动桩腿，并可将平台主体上升到海面以上一定高度进行作业的平台，它在海洋石油开发中被广泛采用。本文采用Zenscad海工结构分析软件，对一个典型的自升式钻井平台进行了结构静力分析，并分别针对预压载工况、正常作业工况以及极端工况，对平台主体和桩腿的强度进行了校核。荷载主要是考虑了结构自重、功能荷载以及环境荷载。有限元建模主要采用了梁单元和板壳单元，其中梁单元用于模拟桩腿、强横梁、底肋板、纵桁、舱壁垂直和水平扶强材等强力构件，板壳单元用于模拟主甲板、底板、船体外围板以及舱壁板等结构。基于上述分析，结果给出了构件的应力水平、最大节点位移以及桩基支反力。本文对自升武平台的结构设计和在位分析具有一定的参考价值。

港珠澳大桥九洲航道桥辅助墩支点顶升受力分析

港珠澳大桥九洲航道桥为主跨268m双塔单索面钢-混组合梁斜拉桥,辅助墩负弯矩区主梁采用支点顶升法施工。为研究该桥辅助墩支点顶升及回落施工对结构受力的影响,采用MIDAS Civil软件建立全桥空间有限元模型,分析顶升施工全过程中桥塔、主梁、斜拉索的受力。结果表明:顶升施工中桥塔、主梁变形较大,顶升回落后其变形基本恢复至顶升前状态;顶升施工中塔梁固结段位置处桥塔结构应力变化显著,桥面板后叠合区域的钢梁结构应力变化较为明显;顶升后斜拉索索力出现较大幅度的降低,顶升回落后斜拉索索力基本与顶升前索力相一致;支点顶升法能够有效地改善负弯矩区桥面板的受力情况,对负弯矩区施加预应力的效果明显。

自升式平台桩腿与岩土互作用研究进展

为保证自升式平台能够安全工作,设计自升式平台时必须要确定平台在工作海域的桩腿承载能力、抗滑移能力、抗倾覆能力和拔桩阻力。对平台插桩、拔桩、正常工作、风暴自存等工况时桩腿与海底岩土的相互作用机理进行了研究,分析了国内外在研究自升式平台桩腿与岩土互作用时采用的常规计算方法、有限元法和试验法,并指出了现有方法存在的缺陷,提出采用有限元法分析时充分考虑平台主体关键结构的多桩腿-岩土互作用,是研究平台的插桩、拔桩、抗滑移和抗倾覆能力以及平台动态特性的有效手段。

自升式平台二次弯矩载荷计算与施加方法对比

考虑到自升式平台的二次弯矩载荷作为其承受载荷的重要组成部分,各船级社规范中对其均提出了考虑的要求,但仅给出了二次位移的计算方法,对于在有限元计算过程中如何将其施加到模型中并未给出明确的指导,利用ANSYS软件的非线性求解器,考虑大位移对计算结果的影响,对各种载荷施加方法进行综合评价。对比计算发现各载荷施加方法对桩腿的具体受力情况影响颇大,以弯矩的形式施加与平台约束点的方法最为合理。证实了SACS软件在自升式平台P-deta载荷自动计算和施加的适用性。

基于随机波浪谱对深水区自升式平台动力响应分析

用MSC/PATRAN建立一工作水深为122 m的JU2 000E型自升式平台三维模型。通过对模型进行模态分析,得到平台模态质量和模态刚度矩阵,然后采用波浪谱分析方法,研究平台在随机波浪力作用下的动力响应,以图为平台正常作业和维护提供参考。

连续梁桥整体顶升方案及应力应变测试研究

以京沪高速公路淮安废黄河大桥为例,研究了连续梁桥支座更换工作中多孔桥梁整体顶升方案,并采用电阻应变法监测试顶过程中梁体的应力应变增加值,验证了整体施工方案的可行性。

自升式海洋平台结构可靠性分析

根据S igurdsson等人提出的可靠度计算公式,采用等效荷载法建立自升式平台的结构极限状态方程,运用JC法计算了平台结构的系统可靠性指标,提出了平台系统的失效评判准则,并对在平台可靠度设计中应考虑的问题进行了探讨。

基于SESAM的自升式海洋平台疲劳寿命评估研究

在研究谱分析法基本原理的基础上,搭建了基于SESAM软件的海洋平台节点疲劳寿命评估流程,应用该流程完成了某自升式平台桩腿的疲劳寿命评估,针对该方法中需要输入的S-N曲线、波浪谱、JON-SWAP谱的不同伽马参数、波浪散布图等关键参数进行了敏感性分析,得到的结果和建议可供工程设计时参考。

基于ANSYS顶升平移装置的优化设计

分析了顶升平移装置的工作特点与工作要求,重点研究了顶升系统的机械结构设计,确定了各个主要部件的结构形式与设计参数。运用三维软件Solid Works建立了该装置的三维几何模型,将其简化后导入ANSYS Workbench有限元分析软件中,建立了有限元模型进行了应力和应变的有限元分析。针对分析结果,对相应零部件进行了优化设计,形成一套强度和刚度满足设计要求,结构设计合理的装置。

建筑中无机房电梯与液压电梯的选择

阐述了无机房电梯的产生过程以及与有机房电梯相比具有的优点,指出了无机房电梯的不足,介绍了液压电梯的性能和结构以及具有的优势,明确了建筑中选择电梯的方法。

自升式平台齿轮齿条强度有限元分析

基于有限元软件ANSYS建立某自升式平台升降系统齿轮齿条的三维模型,并计算平台在预压状态下齿轮齿条的应力,分析齿轮齿条在不同啮合位置时的Von mises应力和齿面接触应力的分布情况,并将其与公式计算值进行对比。结果表明:齿轮齿条啮合过程中接触面上应力呈带状分布,最大应力出现在带状区域的两端,带状区域的中部应力相对较小;齿面和齿根是齿轮齿条啮合接触过程中容易失效的部位,升降系统齿面接触应力与齿根弯曲应力偏高,在升降系统的设计中应采取措施降低相应应力或提高材料强度;基于有限元方法的计算结果与公式计算值误差较小,可以作为该齿轮齿条强度分析的依据。

硬土层地基破坏模式及承载能力有限元分析

存在硬土层的层状地基承载能力分析是自升式平台插桩分析的关键问题。目前对于成层土地基的极限承载力往往采用近似的方法进行计算,对地基土的破坏机制以及中间荷载下土体的应力、应变情况等问题未得到很好的解决应用有限元法(FEM)对自升式平台在硬土层地基中插桩时地基土的破坏模式和承载能力进行了分析,研究表明,B/H越大,下伏软土层越容易发生塑性破坏,极限承载力明显下降,当B/H<0.3时可以忽略下伏软土层对地基承载力的影响有限元法与3:1扩散法计算的地基极限承载力结果十分接近,通过对某平台就位实例的分析表明,有限元法分析结果与实测结果较为吻合。