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自升式平台悬臂梁及相关结构设计研究
| 论文题名： | 自升式平台悬臂梁及相关结构设计研究 |
| 关键词： | 海洋开发船;悬臂梁结构;结构强度;船舶设计 |
| 摘要： | 海洋石油与天然气等资源的开发需要很多的基础设施，海洋平台应运而生。人们也可以在平台上生产作业和生活。本文主要研究自升式平台悬臂梁结构及相关设计。提高钻井平台悬臂梁（Cantilever Beam）和结构强度是衡量整个平台的运营能力的重要指标，也是安全平台结构的重要组成部分。悬臂作为承载结构能够提高钻井平台的强度，钻井平台甲板位于尾，也承载地板，钻机井架基础设备，一般由两条纵向主梁(Longitudinal-beam)及连接它们的平台和尾部的横向梁(Transversal-frame)组成。悬臂梁可完成纵向和横向移动，用以扩大钻井区域，完成钻井作业。海洋平台结构经常发生比较严重的损毁事故，大多数由于在服役期间要承受不简单的载荷，从而导致各种结构的不稳定或者断裂。许多研究者正在进行着不懈的努力对平台结构进行钻研和探索就是为了使价格不菲的平台能延长使用期。 本文通过对自升式平台悬臂梁结构特点及工作状况的分析，分别运用数学模型法和有限元方法对悬臂梁结构进行强度评估，并对两种方法的计算结果进行比较，分析利弊。数学模型法是依据基础梁系理论建立悬臂梁数学模型，通过手工计算校核悬臂梁抗剪、抗弯能力及悬臂梁支撑点的承载能力。并利用悬臂梁理论设计基础，推导了悬臂梁的函数关系式。有限元方法则参考现有在建项目，利用三维软件 Abaqus6.10-1的辅助作用，根据悬臂梁结构的设计尺寸建立三维立体模型，仿真模拟悬臂梁工作状态下的受力工况和环境海况，从而实现悬臂梁结构的设计方案的结构强度校核。然后，根据国际船级社规范要求，对设计结构进行有限元强度分析，并确定了悬臂梁结构的安全可靠性。 |
| 作者： | 刘旭东 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 曲先强;王骁勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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