Анализ предельной несущей способности платформы для укладки труб в районе Юго-Восточного Уэнчжоу Южно-китайского моря под воздействием множественных факторов
LIU JUAN
,
YAN QING
,
DOI:
摘要
Средняя глубина воды в районе непосредственного развития Южно-китайского моря в Юго-Восточном Уэнчжоу равна примерно 200 м. Платформы для укладки труб в условиях глубоководной среды подвержены влиянию множества факторов, и анализ предельной несущей способности платформы для укладки труб, разработанной для глубоководной непосредственной зоны Южно-китайского моря, отличается от анализа обычных платформ для укладки труб. На основе структурного анализатора ответов USFOS была разработана интегрированная модель, и были рассчитаны коэффициент динамического усиления в условиях глубоководной среды, вторичный эффект гравитации (эффект P-Delta) и оптимизирована поправочная формула боковой нагрузки на стойки платформы для укладки труб P-Y, проведенно сравнительный анализ предельной несущей способности платформы и количественная оценка воздействия трех отдельных факторов на предельную несущую способность платформы для укладки труб в глубоководной зоне. Исследование показало, что в отношении коэффициента запаса прочности (RSR) после учета трех факторов максимальное уменьшение составляет около 0,4 при воздействии окружающей нагрузки под углом 90°, и соответственно уменьшается время реакции платформы на пластическую деформацию, уменьшается предельная несущая способность платформы для укладки труб в глубоководной зоне, а поперечные силы базы и момент опрокидывания платформы уменьшаются на 3% и 6% соответственно. В отношении способа разрушения структуры нехватка несущей способности стоек является основным фактором, приводящим к общему разрушению платформы для укладки труб в глубоководной зоне, кроме того, соединительные узлы между опорными балками и главными опорами являются также слабым местом сопротивления структуры. Влияние трех факторов на предельную несущую способность платформы для укладки труб в глубоководной зоне может быть охарактеризовано следующим образом: наибольшая чувствительность у коэффициента динамического усиления, скорость изменения RSR после оптимизации уменьшилась на 7,2%, далее идет влияние эффекта P-Delta, и наименьшее влияние оказывает боковая нагрузка P-Y из-за деградации грунта. Улучшенный расчетный метод более точно отражает воздействие грузоподъемной среды в глубоководной среде и предоставляет теоретическую основу для точной оценки предельной несущей способности структуры платформы для укладки труб в глубоководной зоне.