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桁架式自升式风电安装船桩靴结构设计分析
1
作者 陈家旺 郭勤静 +3 位作者 杨灵 陈晓婷 郑建建 郑金川 《船舶标准化工程师》 2025年第1期35-39,65,共6页
为了设计、分析和优化一型大起重功能的桁架式自升式风电安装船的桩靴,确保桩靴按期备料、下料并开工建造,针对桩靴初始结构设计,采用中国船级社规范要求的2种加载方法,考虑预压载、偏心、正常操作以及风暴自存工况等,通过SESAM软件进... 为了设计、分析和优化一型大起重功能的桁架式自升式风电安装船的桩靴,确保桩靴按期备料、下料并开工建造,针对桩靴初始结构设计,采用中国船级社规范要求的2种加载方法,考虑预压载、偏心、正常操作以及风暴自存工况等,通过SESAM软件进行初步结构强度分析。在此基础上对桩靴结构强度进行局部加强和设计优化,对整个桩靴内部板厚、舱壁板和开孔布置等进行二次优化设计,实现桩靴优化减重,降低材料成本,保证桩靴整体结构强度和运行安全,并形成一套完整的桩靴结构设计分析及优化方法。研究成果可为自升式风电安装船桩靴结构设计方案评估及系列化设计建造提供参考。 展开更多
关键词 桁架式桩腿 自升式风电安装船 桩靴强度 结构设计优化 开孔布置优化
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Combined Bearing Capacity of Spudcans on a Double Layer Deposit of Strong-Over-Weak Clays
2
作者 YIN Qilin DONG Sheng 《Journal of Ocean University of China》 SCIE CAS CSCD 2019年第1期133-143,共11页
An extreme sea storm process can lead to a jack-up rig under the combined loading condition of vertical load(V), horizontal load(H), and moment(M) to have stability problems. This paper presents the analysis of combin... An extreme sea storm process can lead to a jack-up rig under the combined loading condition of vertical load(V), horizontal load(H), and moment(M) to have stability problems. This paper presents the analysis of combined bearing capacities of a circular spudcan on layered clays with a strong layer overlying a comparatively weaker layer. Numerical models combined with displacement-based load tests, swipe tests, and constant ratio displacement probe tests are adopted to calculate the uniaxial bearing capacities, failure envelopes in combined V-H, V-M planes, and failure envelopes in a combined V-H-M load space, respectively. A parametric study on the effects of vertical load level V, the layer strength ratio s_(u,t)/s_(u,b), and the hard layer thickness t_1 on the bearing capacities is then performed. Results show that the vertical load level is a key factor that influences the values of H and M and the size of the H-M failure envelope. The existence of the underlying weak clay decreases the bearing capacities in all directions, and the vertical capacity Vult is affected more than the horizontal(H_(ult)) and moment(M_(ult)) capacities based on a single uniform deposit. The influence of the underlying weak clay on H-M failure envelope is mainly shown where H and M are coupled in the same direction. In contrast, little difference is observed when H and M are coupled in opposite directions. 展开更多
关键词 COMBINED bearing capacity circular SPUDCAN LAYERED clays vertical load level strength ratio hard layer thickness
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高106.68m自升式平台的桩靴强度分析 被引量:4
3
作者 张大朋 范浩 +2 位作者 白勇 朱克强 刘科伟 《石油工程建设》 2018年第6期24-27,共4页
桩靴是自升式平台的主要支撑构件,其结构强度影响着平台的安全。结合某结构高度106.68 m平台的桩靴参数,通过必要简化,利用有限元分析软件ABAQUS建立了该桩靴的有限元分析模型,并对结构在预压载、偏心、风暴工况条件下的强度进行计算。... 桩靴是自升式平台的主要支撑构件,其结构强度影响着平台的安全。结合某结构高度106.68 m平台的桩靴参数,通过必要简化,利用有限元分析软件ABAQUS建立了该桩靴的有限元分析模型,并对结构在预压载、偏心、风暴工况条件下的强度进行计算。通过评估桩靴屈曲和后屈曲失稳以及屈服引起的塑性破坏情况来进行强度分析,并依据规范进行校核。还研究了在预载工况LC1中,各个构件应力最大处板的屈曲对于结构构件的影响。所得结果可为其他桩靴强度计算、屈曲分析提供参考,并可为桩靴的优化设计提供可靠依据。 展开更多
关键词 自升式平台 桩靴 屈服强度 屈曲强度 ABAQUS
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自升式钻井平台桩靴结构强度分析 被引量:10
4
作者 李永超 孙雪荣 《船舶与海洋工程》 2014年第3期10-14,共5页
桩靴是钻井平台的重要支撑构件,其结构强度对整个钻井平台的安全起着至关重要的作用。以某自升式钻井平台桩靴为研究对象,根据ABS(美国船级社)规范要求,建立桩靴结构强度的力学模型,并合理简化,分析了预压载和自存两种工况下的设计载荷... 桩靴是钻井平台的重要支撑构件,其结构强度对整个钻井平台的安全起着至关重要的作用。以某自升式钻井平台桩靴为研究对象,根据ABS(美国船级社)规范要求,建立桩靴结构强度的力学模型,并合理简化,分析了预压载和自存两种工况下的设计载荷。利用有限元软件MSC.Patran/Nastran对两种工况下桩靴的强度进行分析,研究得到桩靴强度工程化分析流程以及结构强度特性,分析结果为自升式钻井平台的桩靴设计提供参考。 展开更多
关键词 自升式钻井平台 桩靴 强度分析 计算工况
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400ft水深自升式平台桩靴强度分析与优化设计 被引量:6
5
作者 胡安康 郭宇 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2012年第6期82-84,共3页
自升式平台桩靴的设计形式和结构强度关系到整个平台性能和安全。针对所设计的400ft水深自升式平台两种桩靴结构形式,应用MSC/NASTRAN软件建立有限元模型,依据ABS规范要求并根据实际环境设计结构强度评估工况,对两种桩靴结构进行强度校... 自升式平台桩靴的设计形式和结构强度关系到整个平台性能和安全。针对所设计的400ft水深自升式平台两种桩靴结构形式,应用MSC/NASTRAN软件建立有限元模型,依据ABS规范要求并根据实际环境设计结构强度评估工况,对两种桩靴结构进行强度校核,同时计算桩靴各部分质量,分析计算结果最终得出一种较优的桩靴结构形式。 展开更多
关键词 自升式平台 桩靴 强度评估 有限元 ABS规范
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自升式平台水平偏移的数值模拟方法研究 被引量:2
6
作者 殷齐麟 董胜 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期137-143,共7页
自升式平台的水平偏移会增加作业难度,严重时降低平台的坐底稳定性。基于平台主体发生水平偏移U的原因,将水平偏移分成三部分:桩腿弯曲引起的水平偏移Ub,桩靴转动引起的水平偏移Ur以及桩靴平移引起的水平偏移Ud。利用有限元软件ABAQUS... 自升式平台的水平偏移会增加作业难度,严重时降低平台的坐底稳定性。基于平台主体发生水平偏移U的原因,将水平偏移分成三部分:桩腿弯曲引起的水平偏移Ub,桩靴转动引起的水平偏移Ur以及桩靴平移引起的水平偏移Ud。利用有限元软件ABAQUS建立圆柱腿自升式平台-地基耦合模型,考虑桩土之间法向挤压、切向摩擦的接触关系,利用Coulomb定律计算摩擦力。利用子程序DLOAD实现波浪力的加载,波浪采用Airy波模型。针对桩周无回填土体、桩周土体未完全固结以及固结完成三个阶段,探究桩靴直径、回填土强度、以及埋置深度对U,Ud和Ub的影响。并与中国船级社《海上移动平台入级与建造规范》(2005)中推荐的方法进行对比。最后给出了相关的结论。 展开更多
关键词 水平偏移 桩土接触 波浪荷载 桩靴直径 回填土强度 埋置深度
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自升式平台桩靴强度分析 被引量:6
7
作者 郭志彬 杨琼 +1 位作者 宋雄伟 陈凯 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期76-78,共3页
合理的桩靴设计是立插桩式海洋自升式平台在海上安全工作的关键因素之一。以某自升式海洋平台桩靴为研究对象,利用规范和SACS软件对桩靴结构设计进行强度校核和屈曲强度分析,并对桩靴的承载力和计算方法进行研究。
关键词 桩靴 强度计算 有限元 屈曲分析
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自升式平台桩靴强度分析与优化设计 被引量:3
8
作者 陶美金 郭海强 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2011年第S1期76-79,共4页
利用Msc Patran/Nastran软件对某330ft自升式平台的桩靴在预压、风暴自存、漂浮、拔桩工况下的强度进行分析,对桩靴的三种结构形式进行比较,得出最优的结构形式.分析结果表明,严重的工况出现在预压载和风暴自存时,应力较大区域出现在桩... 利用Msc Patran/Nastran软件对某330ft自升式平台的桩靴在预压、风暴自存、漂浮、拔桩工况下的强度进行分析,对桩靴的三种结构形式进行比较,得出最优的结构形式.分析结果表明,严重的工况出现在预压载和风暴自存时,应力较大区域出现在桩靴底部、舱壁角隅处、弦杆和桩靴连接的大肘板等处.优化后的桩靴,使其能适应坚硬土壤条件,平台具有了更好的站立稳性.设计还对人孔进行了优化,避免了应力集中.该桩靴的强度分析与优化对于同类桩靴的结构设计提供了有益的参考和借鉴. 展开更多
关键词 自升式平台 桩靴 强度分析 优化
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海洋自升式钻井平台桩靴研究 被引量:23
9
作者 任宪刚 李春第 杨红敏 《石油矿场机械》 2009年第12期18-22,共5页
独立插桩式海洋自升式钻井平台能否在海上安全钻井的最关键问题是它的桩靴是否设计合理。阐述了自升式钻井平台桩靴的种类与设计考虑因素。以一个100 m工作水深的自升式钻井平台的桩靴为例,分别对其在预载工况和风暴工况下进行了强度和... 独立插桩式海洋自升式钻井平台能否在海上安全钻井的最关键问题是它的桩靴是否设计合理。阐述了自升式钻井平台桩靴的种类与设计考虑因素。以一个100 m工作水深的自升式钻井平台的桩靴为例,分别对其在预载工况和风暴工况下进行了强度和稳定性的校核,符合标准要求。 展开更多
关键词 独立插桩式 海洋自升式钻井平台 桩靴 强度 稳定性
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自升式钻井平台桩靴结构强度分析 被引量:5
10
作者 关国伟 杨轶普 +2 位作者 张银洲 蔺春辉 孙久智 《海洋工程装备与技术》 2016年第4期236-242,共7页
桩靴结构是自升式钻井平台最重要的关键部分,桩靴的合理设计及结构强度关系到整个平台的性能及安全。以BHCP400自升式钻井平台桩靴结构强度分析为例,通过对桩靴预压载、风暴自存及偏心共7种工况的分析,建立有限元模型。有限元计算分析... 桩靴结构是自升式钻井平台最重要的关键部分,桩靴的合理设计及结构强度关系到整个平台的性能及安全。以BHCP400自升式钻井平台桩靴结构强度分析为例,通过对桩靴预压载、风暴自存及偏心共7种工况的分析,建立有限元模型。有限元计算分析结果表明:出现应力较大处为与桩腿连接的三条120°支撑舱壁、桩靴底板、与桩腿弦管连接的支撑板以及桩腿与桩靴连接处肘板,这些位置必须采用厚度大、强度高的钢材,并保证焊接质量和精度。同时,在偏心工况时桩靴内部应力非常大,在设计过程中应予以重点关注。 展开更多
关键词 自升式钻井平台 桩靴 结构强度 有限元分析
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“铁板砂-黏土”中桩靴贯入峰值阻力的离心试验 被引量:2
11
作者 荆少东 陈霄 +3 位作者 孙永福 张民生 寇海磊 王栋 《土工基础》 2019年第2期232-235,共4页
东营埕岛海域广泛分布"铁板砂-黏土"地层,自升式平台的桩靴基础在这种复杂土层中安装时易发生穿刺失稳。为研究此类问题,进行了离心机模型试验,量测"铁板砂-黏土"中桩靴贯入阻力随深度的变化。针对铁板砂层中峰值... 东营埕岛海域广泛分布"铁板砂-黏土"地层,自升式平台的桩靴基础在这种复杂土层中安装时易发生穿刺失稳。为研究此类问题,进行了离心机模型试验,量测"铁板砂-黏土"中桩靴贯入阻力随深度的变化。针对铁板砂层中峰值阻力的幅值及出现深度,讨论了ISO规范和两种代表性预测方法的适用性,发现可以将铁板砂层视为不排水条件下的强黏土层,采用针对"强黏土-弱黏土"地层的预测方法估计峰值贯入阻力。 展开更多
关键词 桩靴 粉质砂土 穿刺 不排水强度 排水条件
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