海洋平台结构中k型管节点疲劳强度分析_精品.pdf

摘 要 管节点是平台结构关键的部位，同时也是最薄弱的环节，海上平台的失事很多都是 由于管节点脆性断裂或疲劳破坏所致，因此，对管节点的进行疲劳研究以探明其应力成 分的形成机理，有效减小其应力集中，从而增加其疲劳寿命就显得特别重要。 本文的主要工作，就是对BING09000型半潜式平台的K型管节点进行了疲劳强度 分析，为今后对海洋平台管节点疲劳强度的进一步研究打下基础。 首先，建立了BING09000半潜式平台的整体模型并对其进行了整体强度分析，然 后根据DNV规范的要求对其进行了强度校核。这是进行其上局部K型管节点疲劳强度 分析的前提。 然后，在建立的平台整体三维有限元模型基础上，结合北海波浪长期分布资料，计 算了72种波浪载荷工况下的整体结构应力，为管节点结构局部应力分析提供边界条件。 然后对管节点进行了疲劳强度分析。在计算管节点结构应力范围时，应用了广泛使用的 热点应力法，并根据DNV规范提供的S．N曲线，以及Miner线性疲劳累积损伤准则计 算出管节点结构的疲劳寿命。 最后，得出了平台遭受横浪时，K节点的疲劳损伤度要比遭受其它浪向时大得多以 及构件弯曲是引起应力集中的主要因素等具有实际工程意义的结论。 关键词：半潜式钻井平台；管节点；疲劳强度；热点应力；有限元 Abstract ofocean theweakestmembers Thetubulararethemost but platform．It joints important area of inocean foundthattubular cracks hasbeen jointsfatigue dominatingtypedamage that iSa the arealSOCOnSiderable．SoitiSevidentthere economicallosses great platfoITS．and and the needforbetter of behaviors tubular{oints mechanisms，thus understanding fatigue canbe andtheeffectiveto oftubular lifetimes correctlypredicted waysimprove fatigue joints lifetimescanbefoundout． fatigue iSto the lif6timeofa inBING09000 Themainworkofthisthesispredictfatigue K．ioint do WOrkfor further oftubular lifetime ocean somebasic the ioints rig，and