单点系泊海洋导管架平台结构的疲劳寿命可靠性分析

为了确保海洋平台结构继续安全可靠地运行，根据BZ28 1 SPM油田海域环境荷载的统计特性，利用Rayleigh分布对波高和系泊力进行离散化，运用线性波浪理论计算作用在小尺度结构上的波浪力，采用有限元法分别计算在波浪力和系泊力作用下结构构件的名义应力，乘以相应的应力集中系数，得到管节点的热点应力范围.应用疲劳累积损伤理论和S-N曲线对导管架结构的疲劳寿命进行了可靠性评估.分析结果表明，波浪荷载引起的结构疲劳损伤相对于系泊力荷载是非常小的；对由波浪力、高频系泊力和低频系泊力引起的导管架结构的疲劳损伤进行线性累积相加是不合理的，这样得到的疲劳寿命比采用组合方法计算得到的疲劳寿命大很多，会导致过高地估计结构的疲劳寿命.     

海洋平台结构疲劳损伤与寿命预测方法

在系统地分析和总结国内外有关海洋工程结构的疲劳损伤及其寿命可靠性评估方法研究的基础上，提出了基于随机疲劳理论的海洋平台结构疲劳可靠性分析方法，以此作为结构疲劳理论发展的主要方向之一。在此方法中，结合海洋工程结构的特点，提出了疲劳应力范围分布模型的修正，将疲劳寿命划分为疲劳裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命两个阶段。采用体系可靠度理论，分析了结构疲劳全寿命及其可靠性，在后将此方法运用到中国南海某一平台结构，说明了该方法的实用性与简便性。     

连续随机结构在随机荷载下的动力可靠性分析

对连续随机结构在随机荷载下的动力可靠性进行了研究，首先建立了随机动力控制方程及其求解方法，提出了动力反应和动力可靠性的计算公式。     

结构系统疲劳裂纹形成寿命的可靠性分析

以Miner线性累积损伤理论为依据，在全量加载方法的基础上提出了在给定外载和使用寿命条件下计算结构系统疲劳寿命可靠度的阶段分枝-约界法。采用此方法对典型结构系统在对称循环外载作用下的疲劳寿命可靠度进行了数值计算，由此提出一些有益的建议和结构。     

基于随机响应面法的隔震桥梁抗震可靠性分析

利用ANSYS建立考虑桩土相互作用的隔震桥梁模型,假定场地土地基系数的比例系数m的取值具有随机性,运用基于正交多项式的随机响应面法对该类桥梁进行了抗震可靠性计算和分析。计算结果表明,桩基础中各层土性参数m的取值范围和方式对隔震简支梁桥的抗震可靠性有较大影响,在桥梁抗震设计中需得到高度重视。同时,计算结果也表明该桥的抗震设计满足规范要求。     

宽带随机谱下叉头疲劳寿命预测模型

依据疲劳裂纹扩展模型及严格的数学推导，引入了一种新的等效应力幅概念。提出了依据宽带随机谱功率密度函数求解等效应力幅的半解析公式。作为应用，建立了万向接轴叉头在宽带随机谱作用下，疲劳寿命快速评定模型。     

连续随机结构的动力反应和可靠性分析

本文用摄动法对广义一维连续随机结构在随机荷载作用下的动力反应和可靠性进行了研究，提出了动力反应和基于机抗力动力可靠性的计算公式。     

连续随机结构在随机荷载下的动力可靠性分析

对连续随机结构在随机荷载下的动力可靠性进行了研究,首先建立了随机动力控制方程及其求解方法,提出了动力反应和动力可靠性的计算公式。     

线性随机智能桁架结构闭环动力响应

不仅压电智能桁架结构的阻尼、物理参数、几何尺寸具有随机性，而且外载荷幅信、闭环系统控制电压同时具有随机性时，利用振型迭加法导出了结构动力响应随机变量的数字特征计算表达式．算例表明文中所提出的动力响应分析模型和方法是合理可行的．     

海洋平台结构连续倒塌非线性动力响应分析

目前,对突发性极端荷载作用下海洋平台结构整体倒塌的非线性动力过程研究较少.基于海洋平台结构非线性动力时程分析,研究平台结构由于初始破坏引起的动力放大效应,建立海洋平台局部桩柱失效的等效静力模型,采用瞬时加载法,对局部失效的平台模型进行非线性动力响应分析.分析结果表明:随着DCR(需求能力比)值的增加,失效点的竖向位移增加明显,当DCR值很大时,极端荷载可能造成失效结构响应特性发生改变;失效桩柱节点动力放大系数远大于非失效桩柱节点动力放大系数,当DCR=0.9时桩柱失效动力放大系数最大为2.156;随着DCR值的增加,失效节点动力放大系数增加明显,而非失效桩柱结构的动力放大系数基本上保持不变.     

地震荷载作用下海洋平台结构物动力可靠度分析

主要针对地震荷载作用下的海洋平台结构动力可靠性问题进行研究。海洋平台动力可靠性实质上是综合应用动力响应理论和概率理论，先对平台结构响应特性起主要影响作用的随机变量进行抽样，然后进行平台结构随机响应分析，并对响应结果进行概率统计分析，进而求得平台结构动力可靠性。本文分析过程中，考虑了地震裂度、地震输入方向、不同地震波等因素对结构响应的影响。应用本文所提出的海洋平台结构物动力可靠度分析方法，结合工程应用，进行南海某三腿海洋平台动力可靠性评估。分析结果表明，考虑了柱－土共同作用后，平台结构刚度降低，系统结构更为柔软，因此考虑桩－土共同作用后的结构响应比考虑六倍桩径处固定时的结构响应小；南海某三腿海洋平台体系动力可靠指标小于目标可靠指标，该平台在实际工程应用中是安全、合理和可行的。     

偶然灾害下海洋平台损伤结构体系可靠性分析

为了评估偶然灾害作用下海洋平台的安全性，提出损伤平台的体系可靠性评估方法.考虑结构－桩－土的非线性相互作用，运用非线性逐步倒塌分析方法，建立偶然灾害作用后的海洋平台损伤结构在极端环境荷载作用下的承载能力计算模型.结合蒙特卡罗法，进行了体系可靠性评估.该方法应用于BZ28-1南平台的体系可靠性评估中.结果表明,受爆炸作用后的平台损伤结构的体系可靠度与原结构较为接近，爆炸对平台的整体性能影响较小；而火灾作用后的结构体系可靠度远小于原结构，是造成海洋平台结构整体破坏的主要原因；海洋平台以3.0×10^－3的结构失效概率为大修准则.     

半潜式海洋平台动力定位控制系统研究现状与进展

在分析与总结相关文献的基础上,介绍了动力定位系统的优缺点;介绍了半潜式石油平台动力定位控制系统的原理、组成、结构以及一般定位精度要求和常见位置参考方式;着重对比分析了动力定位系统建模以及半潜式海洋平台动力定位控制方法,并针对目前研究现状及热点问题提出了研究展望．     

血管支架疲劳寿命分析

为了对血管支架的疲劳寿命进行评估,本文建立动脉管壁/血液耦合模型,采用有限元法,利用AN-SYS有限元分析软件,对植入支架后的血管内血流动力学、以及血液对植入支架的血管内壁的作用整个过程进行了模拟分析,实现了结构分析和流体分析的耦合计算,得到了在周期性正弦血流的条件下流固耦合过程的数值结果.由流固耦合结果及304不锈钢高周疲劳的S-N曲线对血管支架的疲劳寿命进行了评估.模拟结果显示,血流对支架产生周期性的应力,此周期性应力影响血管支架的疲劳寿命.     

结构可靠度分析的响应面法和随机响应面法的比较

从拟合功能函数方法、计算精度与效率、收敛性等方面对响应面法和随机响应面法进行了系统地分析.算例表明:与响应面法相比,随机响应面法实现了真正意义上的非侵入式分析.响应面法采用二次多项式响应面函数仅仅在验算点附近能较好地拟合真实功能函数,而随机响应面法采用高阶Hermite随机多项式,能在整个空间上很好地拟合真实功能函数.当随机变量个数较少时,随机响应面法的计算精度和效率均优于响应面法.并且随机响应面法可进行自身的收敛性分析,确定最优阶次的计算结果作为精确解,其收敛性也优于响应面法.     

平台罗经框架结构的动力响应分析

平台罗经系统结构的动态性能决定其工作精度和可靠性,应用有限元数值计算方法,对某型号平台罗经框架结构系统进行了动力响应分析,得到了三环框架结构系统在承受正弦周期载荷时的响应曲线、谐振频率点的振型及最大振幅,建立了平台框架结构系统(横摇环-纵摇环-方位环)各部分位移和载荷响应的传递关系.通过分析计算,提出了提高结构系统的动态性能改进方法,为今后的改进和设计提供了理论依据.     

二阶波浪力下6 MW单柱浮式风力机动态响应分析

为了实现在中等深度海域浮式风力发电机的规模应用,解决能源短缺问题,针对设计出的新型6MW海上单柱浮式风力机的生存能力进行探讨,利用Sesam软件获取二阶波浪力计算时所需的wamit文件,利用气-液-固-弹性数值软件FAST对该浮式风力发电机进行时域耦合运动响应仿真模拟.分别就不同浪向下平台各自由度的运动响应、二阶平均波浪力和二阶慢漂波浪力对平台各自由度运动响应的影!响、二阶平均波浪力和二阶慢漂波浪力对锚链张力和机舱的影响进行了研究.结果表明:首摇运动随浪向角增大而增大,而波浪入射角对其他各自由度运动影响较小;二阶慢漂力对垂荡运动影响显著,且易激发较大的纵摇运动响应,并诱发较大的锚链张力;采用delta-line的系泊系统能够避免产生过大的首摇响应,且系泊系统的最大张力远在破断张力以下,整个风力机系统在恶劣海况下具有良好的生存能力.     

随机冰荷载作用下简易平台的节点疲劳寿命估算

本文介绍一种利用局部热点应力响应估算平台节点疲劳寿命的热点应力法,利用数值方法计算出热点在随机动力荷载作用下的应力响应,然后对热点应力响应进行统计,通过S—N曲线法对简易平台进行疲劳寿命估算．     

海洋平台结构振动监测的无线传感实验研究

为验证无线传感器及其网络在海洋平台结构振动测试上应用的可行性.首先,提出了一种无线传感器及其网络拓扑结构,结合所开发的无线传感器网络讨论了传感器节点、基站以及软件通信协议的设计;进行海洋平台无线传感实验.研究表明:将无线传感器网络用于海洋平台结构监测,能够较好地反映海洋平台结构的振动情况;传感器节点易于安装拆除,不仅省去布设导线的费用,而且节省安装时间.