平台强度分析分解
ansys基于AQWA的半潜平台动力响应分析
基于AQWA的半潜平台动力响应分析[林海花，彭贵胜][大连船舶重工集团设计研究所有限公司][ 摘要 ] 利用ANSYS公司的水动力分析软件AQWA对我公司生产设计的服务支持半潜平台BT3500-1在极端海况下的动力响应进行了计算分析，并应用随机性设计波参数确定法确定了平台各典型波浪工况的设计波参数和最大典型波浪载荷。
首先利用ANSYS经典界面得到AQWA的输入面元文件，编辑该文件，采用势流理论和波浪的辐射/衍射理论，计算在多个不同入射角波浪作用下的平台六个自由度上运动响应和特征载荷响应函数。
后计算不同浪向、周期的波浪在不同相位对平台的载荷，从中选取不利的情况作为设计波进行平台的有限元强度分析。
分析结果表明：AQWA软件能够快速而准确地得到半潜平台所遭受的流体载荷以及对其运动响应进行预报；平台运动响应和波浪周期有密切的关系，并且都有各自最敏感的周期范围；升沉运动是半潜平台三个平移自由度中位移最大的运动，横摇是半潜平台三个转动自由度中转角最大的运动；根据AQWA动力响应结果可方便地得到平台的设计波参数。
[ 关键词]AQWA 半潜平台动力响应设计波Dynamic Analysis of Semi-Platform Based on AQWA[Lin Haihua, Peng Guisheng][Dalian Shipbuilding Industry Engineering and Research Institute Co., Ltd.][ Abstract ] Dynamic response analysis for the BT3500-1 tender support vessel under survival condition is done using AQWA software of ANSYS. And the design waves are also confirmed usingstochastic method. First, the input file to AQWA was been obtained in ANSYS classic.Second, the motion of six freedoms and the characteristic wave loads of different directionswere obtained using potential and radiation/diffraction theory in AQWA. Based on thesedynamic analysis results, the design waves were obtained and can be used to furtheranalysis for the structural strength. It is can be shown that AQWA can offer a rapid andaccurate analysis for the hydrodynamic response of the semi-platform；the motion responsehas close relationship with the wave period; the heave motion is the biggest in the threetransform freedoms, the roll motion is the biggest in the three rotation freedoms; designwaves can be selected from the worst results of different wave height, wave period andwave phase obtained from AQWA for further strength analysis.[ Keyword ] AQWA Semi-platform Dynamic response design wave.1 前言半潜式服务支持平台长期固定在某海域作业，在遇到恶劣海况时不能规避，因而在结构设计阶段必须要考虑其在生命期内可能要遭遇的极限海况，其生存条件必须按百年一遇的恶劣海况[1]来考虑。
LNG船液舱围护系统安装平台结构强度计算分析
基 金项 目：沪 东中华 造 船 （ 团）有 限公 司合 作项 目 （ 集 工信 部联 装 ２ １ （２ ００ ６８号 ）；江 苏高 校优 势学 科建 设工程 资助 项 目 （Ａ Ｄ） ） ＰＰ 。
为安装 平 台的 结构强度 分析 提供 系统 的技 术支持 。
１ 三维模 型的建立
１１ 模 型简 介 ． 根据 相关 技术 资料和 图纸 ，对 一艘 １７０ｍ ＮＧ 的安 装平 台建立 结构 有 限元 模型 。该安装 平 台 ４ ００ Ｌ 船 有 １层 ，除第３ 与第 １层满 铺外 ，其他 各层 为 中空 结构 。平 台主 要 由Ｔ 框架 、Ｃ型连 接梁 和伸 缩梁 ０ 层 ０ 型
与工程实际应用还有较大距离。文献［ 应用有限元法探讨了载荷数量和风载对扣件式钢管脚手架的整 ４ ］
体稳 定承 载力 影 响 。 献［］ 有 限元法 引入 到 Ｌ 文 ５将 ＮＧ船 安 装平 台 的质 量最 小 目标 的优化上 ， 但对 安装平 台的结构 强度 有 限元 分析 不系 统 。本文 用有 限元 法对 Ｌ ＮＧ 船安装 平 台进行 整体 结构 稳定承 载 力分
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ｃ 型连接梁
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第 ２ 层
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５卷 ２
第 ４期 （ 第 １８期 ） 总 ９
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高铁大吨位跨线提梁机桥面锚固拆解技术
0 引 言随着铁路建设的快速发展，高速铁路设计多以桥梁为主，架梁方式由传统的“工厂制梁—铁路运梁—随铺随架”改变为“现场预制—运架一体—先架后铺”的模式。
制梁场的选址受多种因素影响，合适的梁场位置较难选择。
如果选择在大型桥梁中间则需要配置跨线提梁机完成箱梁的提梁上桥作业。
跨线提梁机的使用频率逐渐升高[1]，其所发挥的作用十分关键。
在生产建设中使用跨线提梁机时，要对其安全性能给予足够的重视，使其生产安全得到保证[2,3]。
跨线提梁机的安装拆解工程就成为项目施工中的高风险作业项目[4]。
提梁机安装拆解作业通常采用先用风缆和地锚[5]锚固支腿再安装和拆卸主梁的施工工艺。
但施工中跨线提梁机外侧支腿存在无法使用缆风绳锚固的工况，如外侧为河流、鱼塘、高压线、建筑物、临近既有线[6]等。
尤其在箱梁架设完成后由于已架箱梁的影响吊车无法靠近外侧支腿，为跨线提梁机的拆除制造了更大的难度。
制定合理的拆卸施工技术方案能保证大型跨线提梁机拆卸的质量和安全，降低施工人员施工操作存在的风险[7]。
1 设备概况1.1 设备简介MG450轮轨式提梁机一般为2台联合使用，起重能力为900t ，能够满足不同类型双线整孔箱梁起吊、装车等，能够抵抗6级风力并完成吊装任务[8]。
适用于起吊高速铁路32m 、24m 、20m 双线整孔箱形混凝土梁。
结构型式为轮轨式双梁箱型结构，人字型支腿[9]，整套设备主要结构由主梁、刚性支腿、柔性支腿、起重小车、大车行车机构、控制系统[10]及附属结构等组成。
1.2 主要技术参数以福厦铁路渔溪制梁场配置设备说明主要技术指标见表1，单台轮轨提梁机主要构件重量表见表2。
2 工况说明中铁十二局集团第四工程有限公司新建福厦铁路Ⅱ标福清制梁场位于渔溪特大桥中部，设置跨线提梁站，箱梁上桥方式为跨线提梁机提梁上桥，运架一体机完成运架梁。
提梁站配置两台450t 跨线提梁机，提梁机单台自重达400t ，高铁大吨位跨线提梁机桥面锚固拆解技术Dismantling Technology of Bridge Deck Anchorage of High-speed Rail largeTonnage cross Line Beam Lifter宁晓峰 邵志元（中铁十二局集团第四工程有限公司，陕西 西安 710021）摘要：以福厦高铁为依托，针对靠近鱼塘的高铁大型跨线提梁机拆卸施工无法预埋地锚的问题，提出支腿与已架设梁面设计撑杆拉锚系统实现了跨线提梁机外侧支腿单侧在已架设梁面锚固，解决了支腿无法双向拉锚问题；采用化整为零拆解方案，减小了单件起重量，降低了设备拆卸起重设备的使用成本。
结构的强度与稳定性试验分解课件
目录
CONTENTS
• 结构强度与稳定性试验概述 • 结构强度试验 • 结构稳定性试验 • 试验方法与流程 • 试验案例分析 • 结论与展望
01 结构强度与稳定性试验概 述
结构强度与稳定性基本概念
结构强度
指结构在一定条件下抵抗外力破坏的 能力。
结构稳定性
指结构在各种外力作用下维持其原有 平衡状态的能力。
报告编写
根据试验结果和分析结果，编写详细 的试验报告，包括试验目的、方法、 结果和结论等。
05 试验案例分析
桥梁结构强度与稳定性试验
桥梁结构强度与稳定性试验的目的
验证桥梁结构的承载能力和稳定性，确保桥梁在使用过程中安全可靠 。
试验方法
通过施加荷载，观察桥梁的变形、位移和裂缝等情况，分析结构的强 度和稳定性。
04 试验方法与流程
试验准备阶段
确定试验目的
明确试验的目标，是为了评估结构的 强度、刚度、稳定性还是其他性能指 标。
选择合适的试验方法
根据试验目的，选择合适的试验方法 ，如静态加载、动态加载、振动台试 验等。
准备试验设备
根据试验方法，准备相应的试验设备 ，如加载设备、传感器、数据采集系 统等。
制作试样
动载强度试验
总结词
动载强度试验是通过施加动态载荷来测 试结构承受动态载荷能力的试验。
VS
ห้องสมุดไป่ตู้
详细描述
动载强度试验是在结构上施加动态载荷， 如振动、冲击或碰撞等，以测试结构的动 态特性和稳定性。这种试验通常在振动台 、冲击试验机或碰撞试验机上进行，通过 模拟实际环境中的动态载荷来评估结构的 性能和安全性。动载强度试验对于评估结 构的抗震、抗风和抗爆性能等具有重要意 义。
北京市能源强度分析的完全因素分解方法
摘
要 ： 文 从 北 京 市 三 次产 业 角 度 出 发 ， 析 能 源 强度 变 化 情 况 ， 进 而 分 析 强 度 变 化 的深 层 次原 因 。 本 分 并
通 过 利用 完全 因素 分 解 方 法 对 １９ —２０ ９８ ０６年 间 北京 市 的能 源 强 度 进 行 分 析 ， 果 表 明 ， 京 市 能 源 强 度 降 低 结 北 的 主 要 动 力来 自第 二产 业 的能 源 利 用 效 率 的提 高 ， 产 业 结 构 的 变 化 对 于 能 源 强 度 的影 响 较 小 。在 此 基 础 而 上 ， 者 认 为 未 来 北 京 市 能 源 强 度 降 低 的关 键 是 继 续 加 强 技 术 创 新 ， 笔 以及 深 入 优 化 产 业 结 构 等 。 关键词 ： 源强度 ； 济增长 ； 能 经 产业 结 构 ； 素分 解 因
Ａｂ ｔａ ｔ ｒｍ ｅａｐ ｃｓ ｆ ｅ ｉｇ Ｓｔｒｅｉｄ ｓ ｅ ， ｈｓ ｒｃｅａ ａｙｅ ｅｃａ ｇｓｏ ｎ ｒ ｓｒ ｃ ：Ｆｏ ｔ ｓｅ ｔ ｏ ｉｎ ’ ｅ ｕｔ ｓ ｔｉ ａｔ ｌ ｌｓｓ ｈ ｈ ｎ ｅ ｆ ｅｇ ｈ Ｂｊ ｈ ｎ ｒ ｉ ｉ ｎ ｔ ｅ ｙ
ｏｔ ｚｔ ｎｗ ｌ ｐａ ｒ ｍｐ ｒ ｎ ｏｅ ｈ ｅ ｕｔ ｎ ｏ ｅｊ ｇｅ ｅｇ ｎｅ ｓ ｙｉ ｈ ｔｒ ． ｐｉ ａｉ ｉ ｌｙｍｏｅｉ ｏｔ ｔ ｌｓｉ ｔｅｒｄ ｃｉ ｆＢ ｉｎ ｎ ｒ ｉｔｎ ｉ ｎｔｅｆ ｕｅ ｉ ｍ ｏ ｌ ａ ｒ ｎ ｏ ｉ ｙ ｔ ｕ
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视频情感语义分析——类型-强度分解法
０ 引言
通过 多模 态的听 觉、 觉特征 ， 视 分别构造连续型的情感强度时序曲线和 离散 型的情感 类型时序 曲线， 而建立低 层特 从
征 空间与情感 空间之 间的映射关 系， 实现对视频 内容 的情感 注释和 分析。类型一 强度分 解曲线可客观 、 实地描 述视 真 频情感 内容 随时间的 变化情况 。实验结果验证 了该方法的有效性。 关键词 ： 情感语 义 ； 情感强度 曲线 ； 情感 类型 曲线 ； 情感模 型
第 ３ 第 ６期 ０卷
２１ ０ ０年 ６月
计算机应 用
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｏ ｕｅ ｐｉａｉｎ ｏ ｒ ａ ｆＣ ｍｐ ｔｒＡｐ ｌ ｔ ｓ ｃ ｏ
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ ６ １３ ．
Ｊ ｎ ０１ ｕ ｅ２ ０
文章编号 ：０ １ ９ ８ （０ ０ ０ １０ — ０ １ ２ １ ）６—１０ ０ ７４— ４
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固定式平台强度分析
详细描述
通过在平台上施加预设的静载荷，观察平台的变形和应力 分布情况，以确定平台在静载荷作用下的承载能力和安全 性。
详细描述
通过测试，可以了解平台在不同静载荷下的响应，从而评 估其在正常工作负载下的性能和安全性，为后续动态强度 测试提供参考。
动态强度测试
动态强度测试是评估固定式平台在动态载荷作用下的 性能和安全性。
智能化监测与预警
系统
开发智能化监测和预警系统，实 现对固定式平台工作状态的实时 监测和异常预警，提高其安全保 障能力。
标准化与规范化发
展
推动固定式平台设计的标准化和 规范化发展，促进其产业化和规 模化发展，提高其经济效益和社 会效益。
06 结论
主要发现和结论
固定式平台的强度分析表明，在承受不同载荷和环境条件时，平台的结构性能表现稳定，没有出现明 显的强度损失。
固定式平台强度分析
contents
目录
• 引言 • 固定式平台结构和设计 • 固定式平台的强度分析方法 • 固定式平台的强度测试和验证 • 固定式平台的强度评估和优化建议 • 结论
01 引言
目的和背景
目的
固定式平台强度分析的目的是确保平台在各种工作条件下都能保持安全和稳定，防止因强度不足而发生事故。
材料选择与强化
根据使用条件和环境因素，选择适当的材料和强化技术， 以提高固定式平台的强度和耐久性。例如，采用高强度钢 材、喷涂防腐材料等。
定期维护与检查
建立定期维护和检查制度，及时发现并修复固定式平台存 在的损伤和问题，以延长其使用寿命和确保其安全性。
未来研究和发展的方向
新材料与新技术的
应用
研究并应用具有更高强度、耐久 性和适应性的新材料和新技术， 以提高固定式平台的性能和可靠 性。
自升式平台强度分析123详解
例如在着底状态中有满载风暴工况和满载作业工况。前者为平台遭到 百年一遇的风暴，甲板载荷为满载情况，这时已不进行钻井作业；后者的 环境条件通常为36m/s风速下的海浪，甲板载荷为满载情况，平台正常钻 井。由于前者条件更为严重，一般就以这个工况作为设计工况。
根据上述各种工作状态的受力分析，平台结构通常需要进行下列的强 度计算： （1）平台总体强度的计算（着底状态）； （2）单桩腿局部强度计算（着底状态，拖航状态，放桩与提桩状态）； （3）船体强度计算（拖航状态，桩腿预压状态）； （4）固桩区结构强度计算（着底状态，拖航状态）。
6.1 自升式平台的主要工作状态
§6.1 自升式平台的主要工作状态05-4-12
5.着底状态
着底状态包括满载风暴不作业和满载作业两种状态。一般情况下，满 载风暴不作业时桩腿所受的外力要比满载作业状态时大，所以通常平台就 以满载风暴不作业状态进行设计。
平台主体被桩腿支撑在海面之上时，平台主体上的甲板载荷和风力将 通过桩腿传递到海底，这时的桩腿将受到风力，波浪力，潮流力，平台重 力和地基反力的作用。由于桩腿比较长，平台结构在载荷的作用下产生的 侧向位移还将使桩腿受到不可忽视的重量偏心力矩。
Ks
8Gr03
31
(6 1)
式中：G为土壤的剪切模数；ν为土壤的泊桑比；r0为桩脚箱的半径或接触 面积的半径。假如桩脚箱是边长分别为B 和L 的矩形，且L 垂直于转动轴， 则等效的半径向可用下式表示。
r0
4
BL3
3
(6 2)
§6.2 平台着底状态的总体强度计算
二、环境载荷计算
在平台着底状态的总体强度计算中，一般是以满载风暴工况（不钻井） 作为设计工况。但由于不同的风向、波浪入射角、波峰位置和不同的海流方 向对平台产生的环境载荷有较大的差异，所以需要进行环境载荷的搜索，以 确定最大的环境载荷，并以此环境载荷与甲板载荷叠加，进行总强度计算。 对风载荷，可以先将受风构件在 不同风向的投影面积、形状系数、高 度系致、风压值、风力作用高度等计 算出来，然后求得不同风向的风力和 它对桩腿下端的力矩。对于有对称性 的平台，一般在0°到180°之间取6至 7个风向角进行计算，如图6-4所示。
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审核Approved Dalian University of Technology
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目录
1 概述 (03)
2 分析方法 (03)
3 分析载荷 (05)
4 分析工况 (03)
5 许用应力 (03)
6 基本数据 (04)
7 分析模型 (04)
8 分析结果 (05)
9 结论 (05)
附录A：原始数据 (06)
附录B：分析模型 (07)
附录C：应力云图 (10)
1概述
本《平台结构强度分析》报告书是对XXX油船加装检疫模块平台的平台结构强度进行分析。
2分析方法
平台结构强度分析的方法是有限单元方法（FEM），应用的分析程序是ANSYS。
3分析载荷
平台结构强度分析中的计算载荷包括：
（1）结构自重载荷（程序自动计算）；
（2）设备工作载荷（21.3t）；
（3）油箱工作载荷（36.2t）；
（4）船舶运动的惯性载荷
横向惯性载荷：4.07m/s2
纵向惯性载荷：0.85m/s2
垂向惯性载荷：（9.8+0.96）m/s2
(5) 风载：100年一遇的16.9m/s并且从船的横向吹来
4分析工况
平台结构强度分析的分析工况为：
（5）设备工作工况（包括结构自重载荷、油箱工作载荷、设备工作载荷、船舶运动的惯性载荷、风载）；
5许用应力
平台结构材料特性为：
密度= 7850kg/m3
弹性模量= 2.11×1011Pa
泊松比= 0.3
屈服极限（平台/支架/附连船体结构）= 235MPa
许用相当应力（平台/支架/附连船体结构）= 164.5MPa
支架和附连船体结构材料特性为：
密度= 7850kg/m3
弹性模量= 2.11×1011Pa
泊松比= 0.3
屈服极限（平台/支架/附连船体结构）= 315MPa
许用相当应力（平台/支架/附连船体结构）= 220.5MPa
6基本数据
用于建立平台及附连船体结构分析模型的数据由大连XXX公司提供，包括：（1）GENERAL ARRANGEMENT (PF101.10)
（2）CONSTRUCTION PROFILE & DECK PLANS (SB003.10)
（3）QUARANTINE TANK & TOPPING PLANT ARR. (BS15-501-001)
（4）PLATFORM CONSTRUCTION (BS15-501-002)
船舶的主要尺度如下：
总长243.275 m 垂线间长233.000 m 型宽41.800 m
型深20.000 m
设计吃水12.200 m
结构吃水13.700 m
7分析模型
平台结构的分析模型包括平台结构及附连船体结构中的甲板结构（FR58至FR67），参见附录B。
采用壳单元（SHELL63）模拟平台和附连船体结构的所有构件构的横梁和纵骨等结构。
壳单元（SHELL63）具有拉压、扭转和弯曲能力，单元具有6个自由度，分别是沿x、y、z方向的线位移和绕x、y、z轴的转角。
模型采用直角坐标系统，其中：
X轴纵向，指向艏为正。
Y轴横向，指向左舷为正。
Z轴垂向，向上为正。
模型中平台结构的所有厚度取设计图纸中的标注尺寸。
平台支柱采用体单元划分；
甲板及甲板下型材的有限单元网格尺度为0.2m
其它结构的有限单元网格尺度为0.06m。
8分析结果
根据上述分析模型和分析工况，完成平台结构强度分析，其结果汇总于表8-1中，相应的应力和变形云图参见附录C。
表8-1 分析结果汇总表
9结论
分析结果表明：
（1）平台及附连船体结构的应力略大于强度要求；
（2）平台及附连船体结构的整体应力较小，但局部区域的应力集中较大；
（3）平台及附连船体结构的最大等效应力为243MP，最大等效位移为33.61mm；
图A-1 原始数据
图A-2 原始数据
图B-1 分析模型图
图B-2 分析模型图
图B-3 分析模型图
附录C：应力云图
图C-1 应力云图（Sx，工况1）
图C-2 应力云图（Sy，工况1）
图C-3 应力云图（Sz，工况1）
图C-4 应力云图（Seqv，工况1）
图C-5 等效位移云图（Usum，工况1）
附录D：模态分析
图D-1 一阶模态
图D-2 二阶模态
图D-3 三阶模态。