导管架式海洋平台模型修正技术的研究
导管架式海洋平台是目前海上石油生产普遍采用的结构型式，长期服役的这种海洋平台不可避免存在着结构损伤，而且往往没有原型结构(未损伤)的振动测试参数，正确地判断结构损伤和修正结构模型以便为海洋平台结构安全评估提供分析基础是目前海洋工程亟待解决的一个课题。
实际工程中，在由结构动力模型得到的计算值与通过试验获得的测量值间往往存在偏差，为了能够精确预测结构的动力响应，依据测量信息修正存在的动力模型是非常必要的。修正的结构动力模型能够更加精确地预测结构的动力响应，还可以通过结合实测结果对结构进行损伤检测和剩余寿命评估。
本文针对导管架式海洋平台结构的模型修正问题，提出了先修正模态振型后修正模态频率的方法。首先利用损伤检测方法识别出实际模型中与初始有限元模型有刚度偏差的杆件单元并修正其材料弹性模量，并采用反复迭代修正的方法实现有限元模型振型的修正；然后将地基模拟为三维弹性支承(由弹簧单元构成)来完成结构模态频率的修正，其中弹簧刚度值的确定是通过优化设计实现的。由于辨识冲击响应信号可以获得精确的结构动力参数并可以以此为基准进行模型校正，本文借助力锤激励下海洋平台的模型试验来验证此模型修正方法的可行性。
海洋平台;模型修正;三维弹性支承;优化方法;结构损伤检测
中国海洋大学
硕士
港口、海岸及近海工程
石湘;李华军
2006
中文
TU311.3
68
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）