海洋平臺搖擺柱結(jié)構(gòu)施加扇形鉛粘彈性阻尼器的減振性能試驗研究.pdf

1、隨著綜合國力和經(jīng)濟水平的不斷提升，我國對油氣資源的需求量日漸增長。海洋資源是當(dāng)今各國能源發(fā)展的重點，國家提出了大力發(fā)展藍色海洋戰(zhàn)略計劃，這與海上資源開采的重要基礎(chǔ)設(shè)施-海洋平臺是密切相關(guān)的。隨著近海及海灘油氣田的開發(fā)，海冰已成為渤海海域油氣勘探開發(fā)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的一種主要控制荷載，本文利用有限元軟件ANSYS對JZ20-2北高點井口導(dǎo)管架平臺進行仿真分析，通過在海洋平臺-搖擺柱結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)上施加扇形鉛粘彈性阻尼器，提升平臺結(jié)構(gòu)的抗冰激性

2、能，為海洋平臺抗冰振能力的提升提供了一些有價值的參考。本文主要的研究工作如下:
　　1.針對青島理工大學(xué)結(jié)構(gòu)試驗室現(xiàn)有的海洋平臺-搖擺柱結(jié)構(gòu)1∶10縮尺模型，通過ANSYS建立有限元模型，依照海洋平臺側(cè)向剛度和結(jié)構(gòu)阻尼進行了扇形鉛粘彈性阻尼器的參數(shù)設(shè)計。仿真結(jié)果顯示阻尼器的剛度和阻尼系數(shù)都是其在冰激荷載作用下減振作用能否發(fā)揮最大的關(guān)鍵參數(shù)。在搖擺結(jié)構(gòu)可以使海洋平臺各部位位移趨于一致的優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，通過扇形鉛粘彈性阻尼器在鉸接點處的

3、耗能，可以達到更好的減振效果。
　　2.對3個外形尺寸相同、參數(shù)不同的阻尼器試件進行滯回性能試驗研究，通過對耗能系數(shù)、等效阻尼比等參數(shù)的對比得出其減振耗能的影響因素。
　　3.通過ANSYS對3個參數(shù)不同的扇形鉛粘彈性阻尼器建立有限元模型并進行剪切位移作用下的仿真分析，通過與阻尼器構(gòu)件的滯回性能試驗結(jié)果對比，并通過對阻尼器骨架曲線分析，發(fā)現(xiàn)其力學(xué)模型與雙線性模型相似，驗證采用雙線性等向強化模型(BISO)對該阻尼器模擬的可行