基于弹塑性的深水导管架平台地震时程分析

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随着社会的不断发展,科技的不断进步,我国的海洋石油开采也蓬勃发展。导管架平台作为浅海海洋平台的主要结构形式,其发展也受到了越来越多的关注。导管架平台从建造到服役结束,会受到各种荷载及作用。其中,地震作用对结构设计影响较大。本文通过多种分析方法对导管架平台进行地震分析,并对比了分析结果,为设计出经济的导管架平台提供了参考。  本文首先对地震分析方法与原理进行了研究。在频域分析方面,通过对响应谱分析方法的研究,介绍了弹性理论、模态分析原理和计算原理,重点介绍了响应谱分析Pushover方法;在时域分析方面,对非线性分析、时程分析原理等进行了研究和总结;并研究了能实现频域分析和时域分析的软件。然后,针对某导管架平台,根据平台的基本参数,在研究了相关规范后,确定了地震分析的整体要求、构件设计在杆件、节点及桩方面的设计要求。再利用SACS软件对导管架平台采用拉压组合法和PUSHOVER塑性方法进行了韧性水平地震频域分析,得出了导管架平台的动力分析结果。接着利用USFOS软件,将SACS模型转换为USFOS模型并作一些修正后,对导管架平台进行地震时程分析。最后通过对两种分析方法的杆件UC、节点冲剪、剪力、弯矩和桩头力的对比,可以看出塑性时程分析方法从经济性方面具有显著的优势。
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