波浪循环荷载作用下海上固定平台钢结构应力响应分析
刘静蕊 ( 瀚辰能源有限公司 )
王 瑞 ( 瀚辰能源有限公司 )
https://doi.org/10.37155/2811-0625-0514-43Abstract
海上固定平台在全生命周期内持续承受波浪循环荷载,由此引发的钢结构疲劳应力响应是平台安全性设计的核心问题。本文以某典型四腿导管架平台为对象,基于Morison方程建立波浪荷载计算模型,采用有限元方法对平台在规整波和随机波作用下的应力响应时程进行数值模拟,系统分析了波高、周期及水深变化对关键节点应力幅值的影响规律,并基于雨流计数法对热点应力进行统计分析。研究表明,应力幅值随波高增大呈近线性增长,随周期呈先升后降的非单调变化;自振频率与波浪谱峰频率的接近程度主导动态放大效应;焊接节点应力集中系数达1.8以上,是疲劳失效的关键部位。成果可为平台抗疲劳设计及在役安全评估提供参考。
Keywords
海上固定平台;波浪循环荷载;应力响应;有限元分析;热点应力Full Text
PDFReferences
[1]徐志伟.海上风电升压站平台设计及有限元计算分析[J].内蒙古电力技术,2022,40(1):44-48.
[2]杨帆,闫天红,周国强,等.考虑土体参数影响的桩基式海洋平台结构安全分析[J].石油机械,2026,54(6):58-66
[3]左熹,许想,周恩全.波浪荷载作用下群桩筒基础动力响应研究[J].水力发电,2023,49(12):112-118.
[2]杨帆,闫天红,周国强,等.考虑土体参数影响的桩基式海洋平台结构安全分析[J].石油机械,2026,54(6):58-66
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Copyright © 2026 刘静蕊,王 瑞
Publishing time:2026-07-31
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