导管架式海洋平台Pall型摩擦阻尼控制研究

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导管架式海洋平台模型结构磁流变阻尼隔震数值分析

摘要：对渤海Ｊ２－ＭＱ导管架式海洋平台１１Ｚ０Ｕ２：０比例模型结构进行数值分析．首先，对模型结构进行了参数影响分析，确定了隔震橡胶垫的基本参数；然后，根据阻尼器性能试验结果，确定了磁流变阻尼器的基本设计参数；最后，采用多种
地震作用对模型结构进行了时程分析．结果表明：磁流变阻尼隔震控制方案有效地减少了导管架结构的振动、甲板层的加速度和隔震层的层间变形．为模型结构的试验研究提供了合理的设计参数，验证了方案的可行性．并
Ｖ０．５．．１１Ｎｏ２
Ｊｎ０７ｕｅ２０
文章编号：０５０３（０７０－１３０１０－９０２０）２０８－７
导管架式海洋平台模型结构磁流变阻尼隔震数值分析
杨飓欧进萍２，
（．１东北大学资源与土木工程学院，宁沈阳Ｉ０ｏ；．辽１ｏ４２哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨１０９）５００
洋平台模型结构进行阻尼隔震．平台导管架端帽与上部甲板之间设置阻尼隔震层，震在隔层由叠层橡胶垫和磁流变阻尼器共同组成．由橡胶垫承担上部甲板层的全部竖向荷载，水平剪力由橡胶垫和阻尼器共同承担．型结构和阻尼隔震方案如图１和２所示，模阻尼隔震
较为深入的研究．渤海Ｊ２－ＭＵＺ０２Ｑ平台是Ｊ２－气田的生活动力平台，ＺＯ２油冰激振动和地震是该海域平台结构设计的重要控制条件．翎羽等采用ＴＤ方法对该平台进行了振王Ｌ动控制的理论和实验分析．进萍等＿研究了该平台结构冰激振动控制措施和实施方欧６

导管架式海洋平台振动智能自适应逆控制研究的开题报告

导管架式海洋平台振动智能自适应逆控制研究的开题报告一、选题背景及意义海洋平台是现代海洋工程重要的组成部分，其结构复杂，存在着多种不同的振动方式，如风浪振动、内部波振动、船舶作用力产生的振动等。

这些振动对海洋平台的稳定性和安全性都有较大影响，因此急需寻找一种能够有效控制海洋平台振动的方法。

现有的海洋平台振动控制方法大多是基于传统的无线电、通信、机电、控制等技术手段进行的，这种方法由于存在着诸多局限性，如传输延迟等，无法满足实际应用需要。

近年来，基于先进控制理论的振动控制方法得到了广泛关注。

本研究计划针对导管架式海洋平台的振动智能自适应逆控制方法进行研究，通过分析平台的振动特性，研究其动态响应规律，提出一种基于智能自适应逆控制的控制方法，实现对平台振动的有效抑制和控制，为海洋工程领域的发展提供技术支持。

二、研究内容及路线本研究旨在通过探索振动控制领域的先进理论和方法，设计并实现一种智能自适应逆控制系统，以抑制导管架式海洋平台的振动。

具体研究内容如下：1. 分析导管架式海洋平台的振动特性，建立数学模型；2. 基于ADF控制算法和H∞控制理论，设计智能自适应逆控制器；3. 构建导管架式海洋平台振动控制系统实验平台；4. 对实验结果进行数据分析，验证控制系统的有效性。

三、研究总体目标通过本研究，旨在实现对导管架式海洋平台振动的智能自适应逆控制，提高其震动稳定性和承载能力，为海洋工程领域的发展提供技术支持。

具体目标如下：1. 基于控制理论，提出一种适用于导管架式海洋平台的智能自适应逆控制方法；2. 利用实验平台验证控制器的有效性，并分析实验数据；3. 通过控制方法的优化，提高导管架式海洋平台的承载能力和稳定性。

四、研究计划和进度安排该项目的研究计划和进度安排如下：1. 第一年（6个月）：完成导管架式海洋平台振动特性分析和数学模型的建立，并对ADF控制算法和H∞控制理论进行深入研究；2. 第二年（12个月）：设计并实现智能自适应逆控制器，并建设实验平台，进行实验验证；3. 第三年（6个月）：对研究数据进行分析，并对控制方法进行优化；4. 第四年（6个月）：撰写论文，完成学位论文答辩。

一种改进的拟粘滞摩擦阻尼器的试验研究与数值分析

6 7 1
240
1 6
4
5
7 1 3
A 3
240
1.十字芯板
A 2
2
2.圆弧槽孔
3.铜垫片
4.铜垫块
5.滑动螺栓
6.横连板（c）A－A
7.竖连板
（a）总装图
（b）十字芯板
图 1 凸面拟粘滞摩擦阻尼器 Fig.1 Convexity pseudo-viscous friction damper
正视图
图 5 T 形芯板摩擦阻尼器性能试验装置图 Fig.5 Schematic of set-up of PVFD
20
10
位移（mm）
0
-10
-20 0 100 200 300 400 500 600
时间（s）
图 6 试验装置照片 Fig.6 Photo of set-up of PVFD tests
图 7 试验加载规则 Fig.7 The rules of loading on experiment
表 1 拟粘滞摩擦阻尼器试验工况表 Table.1 Experiment casees about PVFD
工况号切槽深度 t（mm）预紧力 M（Nm） 1 1 60 2 1 90 3 1 100 4 2 80 5 2 100 6 2 130 7 3 60 8 3 120
2
试验结果与分析
切槽深度 3mm、预紧力 60Nm 即工况 7 下的阻尼器的滞回曲线及支撑内力曲线见图 8，其他工况试验
中日结构减振及健康监测研讨会暨第三届中国结构抗振控制年会，上海，2002 年 12 月
一种改进的拟粘滞摩擦阻尼器的试验研究与数值分析
吴斌，张纪刚，欧进萍
（哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨 150090）

摩擦型阻尼器工作原理

在国内外科研人员的不断研究之下，建筑用摩擦阻尼器的种类越来越多，不仅开发出普通摩擦阻尼器，还开发出Pall 摩擦阻尼器及Sumitomo 摩擦阻尼器等多种摩擦阻尼器，其工作原理是利用减震的方法有避免对建筑物结构本身的破坏，接下来给大家具体介绍一下。

1、原理：
传统的抗震方法是通过结构本身的塑性变形来耗散地震能量,其实质就是把结构本身及构件作为“消能”元件,这样必然使结构产生不同程度的损坏,甚至产生严重的破坏和倒塌。

结构控制,通过在结构上设置控制装置,由控制机构和结构一起来抵御地震等动力作用,使结
构的动力反应减小。

2、优点：
在结构上附加耗能减震装置的减震方法是结构被动控制的一种摩擦阻尼器作为一种耗
能装置，因其耗能能力强，荷载大小、频率对其性能影响不大，且构造简单，特别是在控制结构近断层地震反应和中高层结构地震反应方面有较好的优势。

对结构进行振动控制机理是:阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形，依靠摩擦或阻尼耗散地震能量，同时，由于结构变形后自振周期加长，减小了地震输入从而达到降低结构地震反应的目的。

3、构造：
主要包括中间钢板，两外侧钢板以及钢板之间的摩擦材料，由中间钢板与摩擦材料之间的相对滑移产生摩擦力，将建筑物的振动能量转化成热能，从而达到减轻结构振动响应的目的。

上述内容仅供参考，如有需求，可咨询专业的生产厂家：南京大德减震科技有限公司进行详细的了解，以市场为导向，提供专业的工程减隔震技术咨询、各类减隔震产品的生产、试验、销售、安装、售后服务等一体化服务，拥有专利二十余项，拥有丰富的减震产品研发制造经验，参与过奥林匹克工程多项国家重点工程方案设计、产品制造、安装、售后等工作。

波浪荷载作用下导管架海洋平台利用TLCD的振动控制

维普资讯
第２卷第１１期
２００８年２月
振动工程学报
ＪｕｎｌｏｂａｉｎＥｎｉｅｒｎｏｒａｆＶｉｒｔｏｇｎｅｉ
— — — —
Ｖｏ１ｏ．１．２１Ｎ
Ｆｅ２８ｂ．００
ＴＤ半主动智能控制方法，用人工神经网络来ＩＣ利
对高层建筑和高耸结构脉动风振反应控制的工作原理、计算方法和水箱参数对结构风振控制效果的影
响＿。薛素铎等提震作用下的扭转耦联振动进行了振动分析。］ＦａｚＺｅｌ提出了一种新型竖向作用的调谐液柱ｒｎｉｇｅｒ
型阻尼器ｒ１。Ｌｅ等对装有ＴＩＤ的张力腿平台进ｅＣ
行了波浪荷载作用下的振动控制，自噪声激励作在
谱，比较计人波浪方向分布对结构响应控制的影响。关键词：动控制；洋平台；调谐液柱阻尼器；浪作用方向谱振海波
中图分类号：Ｕ３１３ＴＢ２Ｔ１．；１３文献标识码：Ａ文章编－：１０ — ５３２０）１０７ — ８ｇ－０４４２（０８０ — ０１０
基础上提出环形调液阻尼器（ＴＤ）偏心结构ＣＩＣ对
引言
ＴＣ是Ｓｋｉ于１８ＬＤａａ等９９年提出的一种新的建筑结构振动控制装置Ｉ与传统的矩形或圆形水箱－，

摩擦型阻尼器工作原理

随着国内外研究人员的不断研究，摩擦阻尼器的种类越来越多，不仅开发出普通摩擦阻尼器，还开发出Pall摩擦阻尼器及Sumitomo摩擦阻尼器等多种摩擦阻尼器，其工作原理是利用摩擦阻尼器进行减震的方法能够有避免对建筑物结构本身的破坏。

原理：
传统的抗震方法是通过结构本身的塑性变形来耗散地震能量,其实质就是把结构本身及构件作为“消能”元件,这样必然使结构产生不同程度的损坏,甚至产生严重的破坏和倒塌。

结构控制,通过在结构上设置控制装置,由控制机构和结构一起来抵御地震等动力作用,使结构的动力反应减小。

优点：
在结构上附加耗能减震装置的减震方法是结构被动控制的一种摩擦阻尼器作为一种耗能装置，因其耗能能力强，荷载大小、频率对其性能影响不大，且构造简单，特别是在控制结构近断层地震反应和中高层结构地震反应方面有较好的优势。

构造：
主要包括中间钢板，两外侧钢板以及钢板之间的摩擦材料，由中间钢板与摩擦材料之间的相对滑移产生摩擦力，将建筑物的振动能量转化成热能，从而达到减轻结构振动响应的目的。

某海洋导管架平台受损构件剩余强度优化

并评估受损构件受损后对平台整体强度的影响程度。采用有限元软件ＭＳＣ．Ｐａｔｒａｎ模拟受损构件，计算具有
不同凹陷深度的受损构件的剩余强度，分析和回归结果数据得出受损构件截面缩减公式，并与ＩＳＯ标准推荐
公式进行比较和分析。
方案的前提条件。在研究海洋导管架平台结构碰撞文献中，大多是从动力学和准静态角度研究平台碰撞过程。本文主要从工程意义角度出发，以
４１５ＭＰａ。局部凹陷变形的深度１５０ｍｍ，宽度
条件等，对平台结构进行弹性范围内的静力分析。根据杆件的受损情况，强度评估的假设条件如下。 ①受损构件与其它相邻杆件连接焊缝完好； ② 受损构件变形部分不考虑产生裂纹； ③ 受损构件的整体变形按７５ｍｉｌｌ考虑。
甲材料的屈服强度管，长度１８．３ｍ（见图１）。其
台上部模块落下的重物等。碰撞经常使平台结构
构件发生整体弯曲和局部凹陷变形，承载能力降低，影响构件的安全，由于海上受损构件的修理比较困难，而且费用较高，对海洋平台结构受损构件剩余强度进行评估，是提出合理可行的修理加固
１４２
某海洋导管架平台受损构件剩余强度优化—— 江
芹，张少雄，喻之凯
３．１受损构件截面缩减ＡＰＩＲＰ２Ａ中心没有对受损构件截面折算的

海洋平台装置阻尼型减振的探索

海洋平台装置阻尼型减振的探索
于政;庄表中
【期刊名称】《浙江大学学报：工学版》
【年(卷),期】1992(000)0S1
【摘要】本文讨论了装置复合阻尼钢板减振器的海洋平台在风及波浪载荷联台作用下的减振机理,比较了海洋平台在不装减振器、装线性阻尼型减振器或装非线性阻尼型减振器三种情况下的振动特性,得到了一些有参考价值的结果。

【总页数】11页(P113-123)
【作者】于政;庄表中
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】T
【相关文献】
1.地震作用下PTMD对JZ20-2MUQ型导管架式海洋平台的减振研究 [J], 李英娜;张井财;薛启超;何建;安宁
2.海洋平台阻尼隔振减振原理及振动控制效果分析 [J], 郁有升;王燕
3.基于颗粒阻尼技术的海洋平台结构减振试验研究 [J], 夏兆旺;卢志伟;鞠福瑜;王宗耀;曹锐;王滢;刘义生
4.海洋平台基于隔振锥体装置的减振效应研究 [J], 吴汶洁;刘文光;范道安
5.高阻尼橡胶剪切型阻尼器的拉索减振试验 [J], 钱雪松;胡兆同;李加武;刘万锋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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ｔｎｏｈｌｔｐｄｆｉｔｎｄｍｐｒｆｒｏｅｎｐａｆｒｓｒｃｕｅｏｈｉｓｉｅＴｈｉｆｔｅＰａｌｙｅｒｃｉａｅｏｃａｌｔｏｍｔｕｔｒｓｆｒｔｅｆｔｔ．ｏ－ｏｒｍｅ
对安装Ｐｌ型摩擦阻尼器的不同坡度的等腰梯形框架进行了有限元分析，ａｌ采用ＡＮＳＳ程序对该Ｐｌ型摩擦Ｙａｌ阻尼器的滞回特性和力学特性进行了详细的分析．析结果表明安装Ｐｌ型摩擦阻尼器能有效减小动荷载分ａｌ作用下的最大位移，并且大大提高框架的耗能能力，明了这种新型Ｐｌ型摩擦阻尼器与原Ｐｌ摩擦阻尼器证ａ１ａ１具有同样的耗能能力．最后，将这种摩擦阻尼器放置在海洋平台结构中，分析了此种摩擦阻尼器在海洋平台结
ｄｆｅｅｔｓｏｅｆｉｏｃｌｓｔａｅｏｄｆａｅｒｓｗｉｌｐｄｆｉｔｏａｐｒｒｎｉｆｒｎｌｐｓｏｓｓｅｅｒｐｚｉｒｍｗｏｋｔＰａ１ｙｅｒｃｉｎｄｍｅｓａｅａａｈ．ｔ。
ＲｅｅｒｈｏｂａｉｎＣｏｒｌｏｅｎＰｌｔｏｍｔｓａｃｎＶｉｒｔｏｎｔｏｆＯｃａａｆｒｗｉｈ
ＰａｌＴｙｄＦｒｃｉｎｌＤａｐｅｓｌ＿ｐｅｉｔｏａｍｒ
ＺＡＮＧｉａｇ，．ＨＡＮ — ｕＨＪ－ｎｇＳＬｉｉｈ
ｍｅｔｏｔｕｔｒｓａｄｅｈｎｅｇｅｔｙｔｅｅｅｇｉｓｐｔｎｏｃａｌｔｏｍｔｕｔｒｓｎｆｓｒｃｕｅｎｎａｃｒａｌｈｎｒｙｄｓｉａｉｆｏｅｎｐａｆｒｓｒｃｕｅｏ
３ｏｔｏｔｒｃｎｉｃｓａｃｏｋｔｔｎｉｇｉｎＧｒｕｏｔ，Ｑｉｇａ６０１Ｃｉａ．ＰｓＤｃｏｉｔｉＲｅｅｒｈＷｒｓａｉ，ＱｎｊｏＰＣ．Ｌｄ－Ｓｅｆｏａｎｄｏ２６７，ｈｎ）ＡｂｔａｔＣｏｓｄｒｎｅｍｅｒｃｎｎｉｅｒｔｓｒｃ：ｎｉｅｉｇｇｏｔｉｏｌａｉｙ，ｔｉｐｐｒｐｔｏｗａｄａｎｗｙｅｏｐｌａｎｈｓａｅｕｓｆｒｒｅｔｐｆａｐｉ－ｃ
张纪刚。单礼会，
（．１青岛理工大学土木工程学院，岛２６３；２大连理工大学土木水利学院，青６０３．大连１６２；１０４３青建集团股份公司博士后科研工作站，．青岛２６７）６０１
摘
要：笔者考虑几何非线性，首次提出了适用于海洋平台结构的Ｐｌ型摩擦阻尼器的一种新型应用方式，ａｌ
构中的减震效果．关键词：ａｌＰｌ型摩擦阻尼器；何非线性；几ＡＮＳＳ数值分析；洋平台结构Ｙ；海中图分类号：Ｕ３１Ｔ１文献标志码：Ａ文章编号：６３４Ｏ（ＯＯ０一。Ｏ一０１７ — ６２２１）１０１８－
ｌｚｄｂｉｉｅｅｅｅｔａａｙｉｉｅａｌｙｅｙｆｎｔｌｍｎｎｌｓｓｎｄｔｉ．Ｔｈａｌｔｐｄｆｉｔｎｄｍｐｒｈｓｅｅｉｈｒｃｅ — ｅＰｌｙｅｒｃｉａｅｙｔｒｔｃｃａａｔｒ — ｏ
ｉｔｓａｄｍｅｈｎｃｌｐｏｅｔｅｒｎｌｚｄｂｓｎｈｓｉｎｃａｉａｒｐｒｉｓａｅａａｙｅｙｕｉｇｔｅＡＮＳｒｇａ．ＴｈｅｕｔｃＹＳｐｏｒｍｅｒｓｌｓ
ｓｏｔａｈｎｔｌｔｏｆＰａｌｔｐｄｆｉｔｏａｐｒａｆｅｔｅｙｒｄｃｈｉｐａｅｈｗｈｔｔｅｉｓａｌｉｎｏｌ— ｅｒｃｉｎｄｍｅｓｃｎｅｆｃｉｌｅｕｅｔｅｄｓｌｃ．ａ —ｙｖ —
（．ＳｈｏｆＣｉｉＥｎｉｅｒｎ，ＱｉｇａｃｎｌｇｃｌＵｎｖｒｉｙ１ｃｏｌｖｌｇｎｅｉｇｏｎｄｏＴｅｈｏｏｉａｉｅｓｔ，Ｑｉｇａ６０３，Ｃｈｎ；ｎｄｏ２６３ｉａ
２ｃｏｌｏｖｌ＆ＨｙｒｕｉＥｇｎｅｉｇ，ＤａｉｎＵｎｖｒｉｆＴｅｈｏｏｙ．ＳｈｏｆＣｉｉｄａｌｎｉｅｒｃｎｌｉｅｓｔｏｃｎｌｇ，Ｄａｉｎ１６２，Ｃｉａａｙｌ１０４ｈｎ；ａ
第３卷第１１期
Ｖｏ．１Ｎｏ１２１１３．０
青岛理工大学学报
ＪｕｎｌｆｎｄｏＴｅｈｏｏｉａＵｎｖｒｉｏｒａｇａｃｎｌｇｃｌｉｅｓｔｏＱｉｙ
导管架式海洋平台Ｐｌ型摩擦阻尼控制研究ａｌ