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根据设计尺寸建立的有限元模型与实际结构之间不可避免地存在一定偏差,为了给在役海洋平台安全评估提供一个准确的有限元模型,需要根据实验得到的数据对有限元模型进行必要的校正,并根据校正后的海洋平台有限元模型,对其生存能力进行评价。主要研究内容总结如下:1.导管架缩尺模型的模态实验研究。严格根据几何相似、刚度相似和质量相似准则,设计并制作了导管架平台缩尺实验模型,进行模态实验。对于实验得到的多组时域信号,采用五点滑动平均法对采样数据进行降噪处理。随后分别采用复指数法和ARMA时间序列分析法进行模态参数识别,并通过阻尼比删除法和稳定图法等对模态频率筛选,得出X向、Y向敲击下结构的前六阶固有频率。2.基于设计参数的有限元模型校正。采用ANSYS进行相应平台结构有限元模型的模态计算,并根据模态置信保证准则(MAC)分析试验和有限元分析模态数据的相关性。为有效识别出关键的待校正参数,应用灵敏度分析方法对结构设计变量进行分级。针对完整平台的有限元模型,采用试算法对各级设计参数进行校正。针对含有未知损伤的平台有限元模型,采用结构参数的优化方法识别损伤位置,并以含有构件缺失的实验模型为例对其有限元模型进行优化,从而实现损伤平台有限元模型的更新。最后,对校正前、后的有限元模型进行数值分析,验证设计参数型校正方法的有效性及可行性。3.基于模态模拟的矩阵型有限元模型校正研究。应用附加质量及附加刚度理论,建立附加刚度校正模型及附加刚度基础上附加质量校正模型,来实现对导管架有限元模型的校正。第一步,分3次改变模型的附加刚度,对改变后模型进行模拟并提取频率和振型。第二步,在第一步基础上,分六次改变模型的附加质量,对改变后模型进行模拟并提取频率和振型。最后根据模态置信保证准则(MAC)分析试验和有限元分析模态数据的相关性。4.基于校正结果的海洋平台生存能力评价研究。首先研究缩尺模型与实际结构之间的载荷相似比,分别对校正前后的缩尺模型及原模型施加环境载荷,然后提出采用改进的静力推覆分析方法来确定结构的生存能力。对于台风及波浪作用下的平台,采用ANSYS软件进行推覆分析,根据平台结构弹塑性静力推覆能力曲线判断出结构完好、一级破坏、二级破坏、三级破坏、结构倒塌时的环境载荷,并根据曲线对平台结构进行性能评估。