平台运动激励下钢悬链式立管触地点动态分析

作     者：尤岩岩 白兴兰 王孟义 YOU Yanyan;BAI Xinglan;WANG Mengyi

作者机构：浙江海洋大学船舶与机电工程学院浙江舟山316022 浙江省近海海洋工程技术重点实验室浙江舟山316022 

基　　金：国家自然科学基金项目(51879238) 浙江省公益计划项目(LGF18E090008) 

出 版 物：《海洋工程》 (The Ocean Engineering)

年 卷 期：2020年第38卷第2期

页      码：83-91页

摘      要：平台运动和管土相互作用是引起钢悬链式立管(Steel Catenary Riser,SCR)触地点动态响应和疲劳损伤的关键因素。基于竖向土抗力-埋深曲线和侧向库伦摩擦双线模型模拟SCR触地区管土作用,并考虑竖向海床刚度的退化,研究平台三维运动激励下SCR触地区的动态响应与疲劳寿命,相对于简单的单向运动激励和仅考虑竖向管土作用,更符合工程实际。计算结果表明:①三维管土作用下,平台垂荡运动对立管触地区的影响最大,纵荡运动次之,横荡的影响最小;②平台三维运动的耦合,在一定程度上可降低立管触地区的动力响应和疲劳损伤,若仅考虑垂荡运动,结果偏于保守;③非线性海床模型相对于线弹性海床,引起的立管触地区的应力幅值、位移幅值显著增加,虽然贯入位移较小,但土抗力较大,选用线弹性海床的计算误差较大。平台运动和海床强度对SCR触地点动态响应和疲劳损伤的影响较大,因此在SCR响应分析与设计中,准确选择海床模型和平台运动方式,对于预测立管的疲劳寿命具有重要意义。

主 题 词：钢悬链式立管 平台运动激励 非线性海床 触地区 动态分析 

学科分类：081505[081505] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 0824[工学-林业工程类] 0814[工学-地质类] 082401[082401] 

核心收录：

D　O　I：10.16483/j.issn.1005-9865.2020.02.010

馆 藏 号：203906353...