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原文传递海洋平台防爆墙的分析与设计

论文题名：	海洋平台防爆墙的分析与设计
关键词：	海洋平台;防爆墙;结构可靠性;非线性有限元;动载荷系数;不锈钢防爆墙;载荷峰值
摘要：	爆炸是平台上部结构可靠性设计需要考虑的因素，它们属于低概率事件，但可能会带来很严重的后果。当碳氢化合物气体泄露出来，与空气、水蒸气混合达到一定程度时形成爆炸混合物，遇明火点燃后就会产生爆炸。在一般的海洋平台上部结构中，防爆墙越来越多地被用来提供平台作业人员及重要设备的安全保障。本文主要针对不锈钢防爆墙的设计与分析进行了研究，其主要内容包括： 1)对模型近似方法进行研究，介绍了等效单自由度系统，用来模拟结构的响应。在研究中用一个梁模型来表示槽型板架，考虑了板架中部位移与内在分布载荷之间的关系。 2)介绍了由Fire and Blast Information Group提出的防爆墙设计规范Technical Note 5，并根据该规范给出了防爆墙设计程序图表，最后根据该规范提供了一个防爆墙设计案例。 3)使用有限元软件ABAQUS/Explicit对防爆墙槽型板架进行非线性分析研究，根据TN5考虑了三个不同剖面深度的槽型板架，令其承受动态载荷，比较根据规范TN5和非线性有限元方法计算得出的结果，并且比较不同不锈钢材料和不同载荷类型下的防爆墙的结构响应。选择一定的设计载荷峰值和载荷持续时间以观察防爆墙弹塑性响应结果，对应变率效应进行了简单的研究，最后调查研究网格划分密度及载荷对位移峰值、塑性应变和耗散能量的影响。 4)运用有限元软件Ansys10.0建立起比较完整的张力腿平台上部结构模型，并加入用板单元组成的防爆墙板架来承受爆炸载荷.详细陈述平台中防爆墙的设计、分析方法、模型建立和载荷变化情况，得出分析结果。这里采用等效非线性静态分析手段，加入动载荷系数以考虑爆炸载荷的动态特性。
作者：	叶昊
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	孙丽萍
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文