文档介绍：大连理工大学
博士学位论文
导管架海洋平台结构优化设计研究
姓名:王兴国
申请学位级别:博士
专业:水工结构工程
指导教师:周晶;康海贵
20030301
摘要本文跌缡椅优纯设计理谂、工程结构抗震设计瑗论、工裰模糊集理论,并结合海上平台入级与建造规范、建筑结构抗震规范等,在台结梅饶纯设计静特点,对海洋平台缭鞫优往谈诗一些福关阗滋透孬了建立了逮震捧耀下寻瞽粲海洋平台终梅霞讫貔数学撰鏊,鬈粤警檠海洋平台看作钢框架结构,并把优化方法用于结构的抗震设计中。以衡量结构造价总爨量最小隽线纯嚣标,骧导警麴平均纛径帮蘩簿I杓票淞浚悸乔慷取⒏辗⒖榷ǖ仍荚条件。并以渤海油田.⒂推教ㄎ@辛思扑悖票杞峁砻鳎朔椒ǘ院洋平台嚣设谤具有一定懿参考意义。⒘说脊芙Q笃教ń峁沟目拐鹉:呕杓颇P停阅<ぶ械纳杓票淞俊目标缀数寝约束条彳譬避于于了模嬲处理。雳模糊优选法麓定了约束边界豹客差系数,著由改进的界限搜索方法求得了抗震模糊优化问题的最优解。以渤海油田一⒌平台为例进行了抗震模糊优化设计,计算结粜显示,考虑模糊因素进行结构优化设计更其科学性和合理性。诳悸呛饬亢Q笃教ń峁乖旒鄣闹亓课D勘旰耐保谀勘旰幸衡量结构稳定性的缩梅构件彀缩琵,觚丙形成多霞禄饶纯闻麓,并撼多醋标侥纯设计方法用于海洋平台结构的设计中。以结构的总重量和结构构件的长细比为优化目标,戬导警兹平稳壹径霸鳖厚作势设计交藿,考虑强度、雕度稻稳定等终寒条终。并以熬利油田埕北ゾ捎推绞嫖@辛思扑悖扑憬峁砻鞔朔椒ǘ院Q笃教ǖ纳诗其蠢~定靛参考意义。总重爨最小秘骜量终橡藐震蠖能最好豹总痘变能最大为垅化曩振,对海洋乎套结辑利用遗传算法进行了多目标优化设计。并以渤海油田.⒂推教ㄎ@辛思扑悖计算结果表明此方法对海洋平台的接震设计鼹有一定妁参考徐僮。樯芰嘶诠鲇派璺懒叶鹊目拐鸾峁褂呕杓频睦砺酆头椒ǎ⒁圆澈S吞“小震不坏、中震可修、大震不饲”三个水准的抗震设防原刚,和用抗震撬范的“二阶段”抗震设计方法,对其进行了结构优化设计,得到了考虑造价和损失期耀、基于最侥设防烈痰的最优设计方案。模数,舞把优亿方法瘸子结章奄豹撬震设计串。蔽结构豹总重爨最小秀优亿嚣标,敬罨研究,具体做了以下几个方颟的工作:讯嗄勘暧呕杓品椒ㄓ糜诤Q笃教ń峁沟目拐鹕杓浦校院饬拷峁乖旒鄣嫱油平台为例,在目标函数中既考虑了结构的造价又考虑了损失期望,根据诘脊芗芎Q笃教ń峁沟挠呕杓浦校恋南嗾缱饔糜玫梢蛔枘岬ピ一大连理工大学博士学位论文
管的平均誊径和壁脬作为设计变量,考虑强度、刚度和稳定等约束条件。×思器祝扑憬峁斫院Q笃教ń杏呕杓瓶剪堪昵澈A锏揪步猓裢度氩斜疚巡绦б姹懈部悸牵杓屏艘恢值ピ狡管架海洋平台,在考虑了年一遇的海冰、年一遇的海风和年一遇的海流荷载工矿组合懿蔟礁上,对其缨稳遗嚣了势力分辑,分攒结暴袭鲷,各橡娩晔乔慷纫臀对艨设诗懿单腿导管絮海洋乎爨进行了她震收鸱旨炝蚜绥郧苘察嗌闫德是俑关键词:导管架海洋平台:结构优化设计:结构模糊优化设计:结构抗震;抗震优化桩一土一结构相互作用更合理一些。定性要求。振型∏鞍私,并得到丁结构备个节点的位移。设计;多目标优化设计;最忧设防烈度;损失期望摘嚣
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第一章绪论§选题背景论文的研究工作结合国家自然科学基金“九五”蓬大项醋“大型复杂结构的关键科学闽题及设计理论研究”中子课题“复杂环境下海洋平台缭构系统的优化理论”的二级予课题“海洋平台结构系统的优化设计”进行研究。其中“单柱导管架海洋平台随着社会的发展和科学技术的避步,人瓷社会对能源斡需求越来越大。囊陆上涵气资源经过长时期、大规模的开发之飚,世界灏围的油气勘探与开发转向了资源丰富、占圭蠹球表露%左右静辽露的海洋,多≠逐渐形成了投资高、风险夫、麓薪接术密集懿能源工业新领域。海洋石油开发是海洋资源开发利用的一部分。目前世界上飘有令餮寥蛞畔飘零透海磊溃开发,令黧家卣谇姨事运海天然气开发。迄今为止,世界上己开靛的油踊近觯鹤禾矫鞯暮Q笫涂刹纱⒘谕耙上,鑫疆海石酒总罐繁熬%。海洋石辔已藏失当今世器能源不可缺少麴组残部分】。藏絮滋积嗤蚱椒焦ɡ铩N锾狡栈糠⑾至瞬澈!⒙椿坪!⒍ê!㈣辰㈠鞲韬!国的避海石浊资源,加速了我国近海石油开发的步伐。海洋石油开发,楚一项涉及多种学科和詹棵诺淖酆瞎こ獭:Q笃教ǎ魑W井、采油、生活供应等各种用途的大麒复杂续构,其技术发展和供求变化直接取决予海洋《油开发的避震。到雷前为止,傲界各台近一万座,其中除极气开获豹基磷往设箍,是海上生产终渣帮生活豹基逡,它静设计和建逶水平,在一定