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第1章 绪论1

1.1自升式平台在役性能评估背景1

1.2自升式平台结构及在役工况2

1.2.1平台结构组成2

1.2.2在役工况分析3

1.3自升式平台在役性能评估现状5

1.3.1自升式平台环境载荷5

1.3.2拖航/就位工况下平台稳性6

1.3.3插/拔桩工况下桩土作用机制7

1.3.4站立工况下桩腿动静响应7

1.3.5站立工况下桩腿疲劳寿命8

1.3.6意外工况下平台碰撞特性9

1.4自升式平台在役性能评估框架设计11

1.5本书主要内容12

第2章 自升式平台环境载荷推算14

2.1环境载荷计算14

2.1.1环境参数设定14

2.1.2海风载荷计算14

2.1.3波浪载荷计算15

2.1.4海流载荷计算17

2.2基于一维极值分布的环境参数推算18

2.2.1环境资料获取与样本构造18

2.2.2一维极值分布优选理论20

2.2.3一维极值分布优选工程应用22

2.2.4环境参数推算24

2.3基于二维极值分布的环境参数推算24

2.3.1主导与伴随要素相关性分析24

2.3.2二维极值分布优选理论25

2.3.3二维极值分布优选工程应用26

2.3.4环境参数推算28

2.4风阻系数及其影响规律分析29

2.4.1研究对象与风阻系数定义29

2.4.2仿真风载荷求解与评价31

2.4.3风阻系数随风向角变化规律分析36

2.5弦杆拖曳水动力系数及其影响规律分析38

2.5.1研究对象与拖曳水动力系数定义38

2.5.2仿真流载荷求解40

2.5.3粗糙度影响规律分析41

2.5.4入射角影响规律分析45

第3章 拖航/就位工况下平台稳性研究51

3.1拖航工况下平台稳性研究51

3.1.1拖航系统数值模型构建51

3.1.2平台稳性影响因素分析52

3.2就位工况下平台稳性研究57

3.2.1就位工况数值模型构建57

3.2.2降桩工况平台稳性分析58

3.2.3系泊状态平台稳性分析64

3.3基于多目标优化的平台定位方法探讨75

3.3.1定位系统优化模型构建75

3.3.2优化结果分析与讨论78

第4章插/拔桩工况下桩土作用机制80

4.1插/拔阻力理论计算80

4.1.1插桩阻力公式80

4.1.2拔桩阻力公式83

4.2自升式平台插/拔桩数值模拟分析87

4.2.1插/拔桩数值模型构建87

4.2.2插桩阻力影响因素分析90

4.2.3插桩土体流动机制91

4.2.4拔桩阻力影响因素分析92

4.2.5拔桩土体流动机制94

4.3集成分析平台开发与应用95

4.3.1集成分析平台开发95

4.3.2工程应用103

第5章 站立工况下平台静态/动态响应特性112

5.1平台桩腿静态响应特性112

5.1.1结构数值模型构建112

5.1.2响应结果116

5.1.3特征指标校核119

5.2平台桩腿动态响应特性121

5.2.1平台自振特性分析121

5.2.2基入射角响应分析124

5.2.3入射角影响规律分析127

5.3南海北部湾处平台动态响应129

5.3.1环境参数与流体动力参数配对129

5.3.2平台位移响应差异性分析130

第6章 站立工况下平台桩腿管节点疲劳寿命评估133

6.1几何参数对管节点应力影响规律分析133

6.1.1管节点数值模型构建133

6.1.2几何参数影响规律分析134

6.2理想状态下的桩腿疲劳寿命评估140

6.2.1基础理论分析140

6.2.2热点疲劳寿命评估143

6.3实际状态下桩腿疲劳寿命评估149

6.3.1基础理论分析150

6.3.2热点疲劳寿命151

第7章 意外工况下平台的碰撞特性159

7.1对心工况碰撞响应159

7.1.1对心碰撞数值模型构建159

7.1.2碰撞前初始应力分析161

7.1.3对心碰撞响应分析162

7.1.4碰撞参数影响规律分析167

7.2非对心工况碰撞响应175

7.2.1非对心碰撞响应分析175

7.2.2对心与非对心碰撞对比181

参考文献182