海洋平臺(tái)搖擺柱結(jié)構(gòu)施加扇形鉛粘彈性阻尼器的減振性能試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著綜合國(guó)力和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國(guó)對(duì)油氣資源的需求量日漸增長(zhǎng)。海洋資源是當(dāng)今各國(guó)能源發(fā)展的重點(diǎn)，國(guó)家提出了大力發(fā)展藍(lán)色海洋戰(zhàn)略計(jì)劃，這與海上資源開(kāi)采的重要基礎(chǔ)設(shè)施-海洋平臺(tái)是密切相關(guān)的。隨著近海及海灘油氣田的開(kāi)發(fā)，海冰已成為渤海海域油氣勘探開(kāi)發(fā)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種主要控制荷載，本文利用有限元軟件ANSYS對(duì)JZ20-2北高點(diǎn)井口導(dǎo)管架平臺(tái)進(jìn)行仿真分析，通過(guò)在海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)上施加扇形鉛粘彈性阻尼器，提升平臺(tái)結(jié)構(gòu)的抗冰激性

2、能，為海洋平臺(tái)抗冰振能力的提升提供了一些有價(jià)值的參考。本文主要的研究工作如下:
　　1.針對(duì)青島理工大學(xué)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室現(xiàn)有的海洋平臺(tái)-搖擺柱結(jié)構(gòu)1∶10縮尺模型，通過(guò)ANSYS建立有限元模型，依照海洋平臺(tái)側(cè)向剛度和結(jié)構(gòu)阻尼進(jìn)行了扇形鉛粘彈性阻尼器的參數(shù)設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果顯示阻尼器的剛度和阻尼系數(shù)都是其在冰激荷載作用下減振作用能否發(fā)揮最大的關(guān)鍵參數(shù)。在搖擺結(jié)構(gòu)可以使海洋平臺(tái)各部位位移趨于一致的優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)扇形鉛粘彈性阻尼器在鉸接點(diǎn)處的

3、耗能，可以達(dá)到更好的減振效果。
　　2.對(duì)3個(gè)外形尺寸相同、參數(shù)不同的阻尼器試件進(jìn)行滯回性能試驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)耗能系數(shù)、等效阻尼比等參數(shù)的對(duì)比得出其減振耗能的影響因素。
　　3.通過(guò)ANSYS對(duì)3個(gè)參數(shù)不同的扇形鉛粘彈性阻尼器建立有限元模型并進(jìn)行剪切位移作用下的仿真分析，通過(guò)與阻尼器構(gòu)件的滯回性能試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，并通過(guò)對(duì)阻尼器骨架曲線(xiàn)分析，發(fā)現(xiàn)其力學(xué)模型與雙線(xiàn)性模型相似，驗(yàn)證采用雙線(xiàn)性等向強(qiáng)化模型(BISO)對(duì)該阻尼器模擬的可行