隨機分布點蝕損傷下平臺圓管構件的極限承載力研究.pdf

1、圓管作為導管架平臺的主要結構形式，在惡劣的海洋環(huán)境下，不斷受到風、浪、流和冰載荷的長期作用，導致侵蝕和破壞。而不盡合理的設計準則、損傷構件的未能及時修理、桿件的腐蝕、海床淘蝕的影響以及海生物的增長等原因均可增加海上鋼結構所受載荷，減小它的承載能力,最終導致整體坍塌。國內不少老齡平臺的許多構件已不同程度地出現腐蝕和疲勞裂紋，結構老化嚴重，有些平臺已經達到或超過它們原來的設計壽命，正步入其服役后期。對這些老齡平臺來說，繼續(xù)服役的最大問題就是

2、安全性問題。而腐蝕很大程度上影響了老齡化平臺的極限承載能力，使平臺失效。本文主要研究軸壓載荷下，隨機分布點蝕形態(tài)下的圓管構件極限承載力的變化規(guī)律。具體研究工作如下：
　　1.闡述了腐蝕損傷構件極限承載力的研究現狀，介紹了隨機有限元的基本理論?？偨Y了現有的隨機分布點蝕模型的建模方式和規(guī)律，用ANSYS語言APDL系統(tǒng)建立點蝕損傷圓管模型，實現點蝕分布的隨機性。
　　2.在隨機分布點蝕形態(tài)下，分析點蝕參數（包括點蝕分散度、壁厚損

3、傷度）變化時，點蝕分布對構件極限承載力的影響規(guī)律。保持腐蝕體積一致，對比不同腐蝕形式對構件承載力的削弱程度。分析局部點蝕的不同分布位置和范圍對構件極限承載力的影響，并對影響最大的分布方式進行相應的解析。
　　3.建立隨機分布點蝕的簡化模型，從方形點蝕與圓柱形點蝕的等代性和簡化模型與非簡化模型的等代性兩個方面驗證簡化模型的正確性。對簡化模型的點蝕分布形態(tài)進行研究。分析當點蝕參數（包括壁厚損傷度、點蝕密度DOP）變化時，點蝕分布對構件