基于可靠度的海洋工程隨機荷載組合及設(shè)計方法研究.pdf

1、該文概述了海洋各種環(huán)境隨機荷載的概率模型及參數(shù)估計,并闡述了各種隨機荷載組合理論,同時對其中一些組合理論使用的局限性進行說明,在此基礎(chǔ)上對一些工程實踐常見的荷載組合方法進行比較分析.另外,根據(jù)渤海海洋環(huán)境隨機荷載的原始資料進行不相關(guān)及相關(guān)性荷載的組合分析.同時,運用頻譜表示法,對平穩(wěn)高斯隨機荷載過程及非高斯隨機荷載過程模擬的理論進行分析,并將其運用到海上結(jié)構(gòu)環(huán)境隨機荷載的時程模擬,為隨機荷載組合理論的進一步研究進行探討.同時結(jié)合具體工程

2、實例(渤西QK18-1、綏中36-1、JZ20-2平臺結(jié)構(gòu)平臺結(jié)構(gòu)),對渤海海洋平臺的可靠指標進行了標定.結(jié)合浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所對SZ36-1、JZ20-2、WEI11-4C、WEN13-1、BZ28-1等平臺的可靠性評估的成果,以渤西QK18-1為例,對海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計方法進行深入研究了.最后,給出了建議的結(jié)構(gòu)設(shè)計表達式,為制定ISO海上結(jié)構(gòu)物設(shè)計標準中國渤海海域荷載抗力系數(shù)提供了理論依據(jù).該文的主要研究成果有:(1)在國內(nèi)首次系

3、統(tǒng)地開展了海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的研究.按照給定可靠指標結(jié)構(gòu)抗力值最小二乘法和結(jié)構(gòu)可靠指標最小化,以及給定荷載分項系數(shù)或抗力分項系數(shù)進行可靠指標最優(yōu)化的四種分析方法,分別確定了四種狀態(tài)條件下海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計的各個設(shè)計分項系數(shù),并運用組合系數(shù)法及試算法優(yōu)化海洋平臺設(shè)計表達式.最后,給出了建議的結(jié)構(gòu)設(shè)計表達式,為制定ISO海上結(jié)構(gòu)物設(shè)計標準中國渤海海域荷載抗力系數(shù)提供了理論依據(jù).(2)在極端條件下,考慮風(fēng)浪流荷載及冰荷載組合情況,結(jié)合具體工程

4、實例(渤西QK18-1、綏中36-1、JZ20-2平臺結(jié)構(gòu)),對渤海海域的環(huán)境條件進行統(tǒng)計分析,給出相應(yīng)的不確定性參數(shù),分別采用API RP2A-WSD方法和API RP2A-LRFD方法對渤西QK18-1平臺的可靠指標進行了標定,并參考國內(nèi)外海洋工程結(jié)構(gòu)物目標可靠度的建議值,建議中國渤海海域海洋平臺在設(shè)計基準期25年的目標可靠度為:β<,T>=2.7~2.8,相應(yīng)的失效概率為3.5~2.6×10<'-3>.(3)將海洋環(huán)境隨機荷載組合