導(dǎo)管架平臺裂紋構(gòu)件剩余極限強度與時變可靠度分析.pdf

1、結(jié)構(gòu)強度的準(zhǔn)確評估是海洋結(jié)構(gòu)在設(shè)計、制造和使用過程中的一項關(guān)鍵技術(shù)。由于海洋結(jié)構(gòu)在使用過程中可能遭遇到多種事故和損傷，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，結(jié)構(gòu)的強度會顯著降低，甚至導(dǎo)致破壞，造成很大的經(jīng)濟損失和不利的影響。所以，正確評估受損結(jié)構(gòu)的剩余極限強度具有較高的研究價值和工程實用價值。
　　裂紋是導(dǎo)管架平臺結(jié)構(gòu)主要的損傷形式之一，本文結(jié)合裂紋結(jié)構(gòu)剩余極限強度現(xiàn)狀，對裂紋導(dǎo)管架平臺構(gòu)件剩余極限強度的評估方法進行較深入系統(tǒng)的研究，主要研究內(nèi)容包

2、括：
　　(1)針對目前裂紋結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布的復(fù)雜性以及剩余極限強度影響參數(shù)的多樣性，其評估方法紛繁復(fù)雜這一問題；在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，對單向拉伸荷載作用下的裂紋構(gòu)件剩余極限強度的評估方法進行比較分析，數(shù)值計算方法比其它方法較合理的獲得裂紋構(gòu)件剩余極限強度。
　　(2)針對裂紋構(gòu)件剩余極限強度影響參數(shù)的多樣性這一問題，用數(shù)值計算方法對單一裂紋鋼管的剩余極限強度進行了參數(shù)化分析，考察了材料特性（包括屈強比、泊松比）、裂紋特征（包括長度

3、、裂紋傾角）、結(jié)構(gòu)幾何尺寸（包括厚度、長徑比）以及加載形式（包括均勻應(yīng)力和固定位移）對構(gòu)件的剩余極限強度的影響，得到了多個影響參數(shù)的剩余極限強度經(jīng)驗計算公式。
　　(3)為考慮裂紋對服役結(jié)構(gòu)可靠度的影響，基于裂紋構(gòu)件剩余極限強度經(jīng)驗計算公式，建立了構(gòu)件的抗力衰減模型。在此基礎(chǔ)上結(jié)合時變可靠度理論，對裂紋構(gòu)件進行了時變可靠度分析，得到了裂紋對構(gòu)件可靠度的影響特點。
　　本文的研究工作表明：非線性有限元法能夠合理地分析裂紋對結(jié)構(gòu)