基于ANSYS的淺海重力式平臺加固減震的研究.pdf

1、針對渤海灣海況設(shè)計(jì)的新型淺海重力式平臺的抗震性能尚處于理論研究與設(shè)計(jì)階段。目前，對于重力式平臺的抗震性能已有初步理論研究，研究結(jié)果表明平臺在預(yù)設(shè)地震波作用下水平位移偏大。因此，針對重力式平臺研究有效的振動(dòng)控制策略是有必要的。
　　 粘彈性阻尼器作為一種有效的被動(dòng)抗震控制裝置，可通過增加結(jié)構(gòu)阻尼、耗散地震輸入能量等方式來減小結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。同時(shí)由于其具有經(jīng)濟(jì)可靠性和安裝簡單等優(yōu)點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)的消能減震控制中得到了廣泛的工程應(yīng)用，也已經(jīng)

2、成為結(jié)構(gòu)抗震控制技術(shù)的熱點(diǎn)問題之一。將粘彈性阻尼器技術(shù)應(yīng)用到淺海重力式平臺的結(jié)構(gòu)減震研究中，對探究重力式平臺減震策略有重要意義。
　　 基于淺海重力式平臺在結(jié)構(gòu)抗震方面存在的缺點(diǎn)與不足，對平臺進(jìn)行了一些結(jié)構(gòu)抗震方面的探究，主要做了如下工作：
　　 (1)首先分析了重力式平臺抗震進(jìn)展?fàn)顩r，總結(jié)出重力式平臺的在預(yù)設(shè)地震動(dòng)作用下立柱扭轉(zhuǎn)和變形幅度偏大，從而提出了本文研究的目的和意義。
　　 (2)針對平臺抗震的不足，采

3、取了兩種減震方案相結(jié)合的方法：一是傳統(tǒng)方法，增加支撐構(gòu)件來提高結(jié)構(gòu)對外載荷的抗力，從而減小平臺位移；二是采用被動(dòng)控制中的粘彈性阻尼器進(jìn)行振動(dòng)控制。
　　 (3)在傳統(tǒng)方案構(gòu)想中，按《海上固定平臺建造規(guī)范》要求，設(shè)計(jì)了三種尺寸的橫向支撐加固于平臺，并分別進(jìn)行了地震分析，應(yīng)用時(shí)程分析法輸入地震波，探究了各加固模型的最大位移和最大應(yīng)力的變化情況。結(jié)果顯示加橫向支撐可以較大幅度的控制平臺的水平位移，但平臺的最大應(yīng)力明顯增加，且最大應(yīng)力出

4、現(xiàn)的部位有所轉(zhuǎn)移。
　　 (4)被動(dòng)控制研究中，首先對原平臺模型(不加橫向支撐)在應(yīng)力較集中的部位：立柱與甲板耦合處以及立柱與沉箱耦合處增設(shè)粘彈性阻尼器，輸入相同地震動(dòng)，分析結(jié)果顯示只安裝粘彈性阻尼器的減震效果不明顯，但平臺的最大應(yīng)力能有效減小。進(jìn)而，本文選擇增設(shè)橫向支撐與阻尼器相結(jié)合的方法對模型進(jìn)行加固減震，并分別從阻尼器安裝位置、安裝角度、阻尼系數(shù)及安裝數(shù)量幾方面進(jìn)行探究，分析結(jié)果得出：阻尼器安裝位置不同則平臺減震效果不同，