井口平臺隔水管快速接頭強(qiáng)度分析及破壞模式研究.pdf

1、隔水管是井口平臺的重要組成部分，許多早期建設(shè)的井口平臺隔水管采用卡簧式快速接頭進(jìn)行機(jī)械連接?？焖俳宇^作為主要連接構(gòu)件，其完好程度對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度有重要影響。加之這些早期平臺都已進(jìn)入服役后期階段甚至已經(jīng)開始超期服役，對隔水管及快速接頭進(jìn)行強(qiáng)度分析，研究快速接頭的損傷破壞形式，對保證井口平臺的結(jié)構(gòu)安全具有重要意義。
　　首先，建立了井口平臺整體結(jié)構(gòu)模型，比較研究了各種荷載組合工況下的平臺受力情況，重點(diǎn)對冰荷載作用下的井口平臺進(jìn)行了強(qiáng)度分析

2、，并進(jìn)一步對井口平臺進(jìn)行了安全評估，結(jié)果表明結(jié)構(gòu)儲備強(qiáng)度系數(shù)已不滿足工程要求，需采取加強(qiáng)、保護(hù)措施，建議在冰厚達(dá)到25cm時(shí)采取破冰措施。根據(jù)最危險(xiǎn)荷載組合工況，對井口平臺隔水管快速接頭位置處提取了內(nèi)力，為快速接頭局部分析做了準(zhǔn)備。
　　其次，建立了快速接頭有限元實(shí)體模型，根據(jù)井口平臺危險(xiǎn)荷載作用下所提取的內(nèi)力，進(jìn)行了快速接頭強(qiáng)度分析。針對建模分析中的難點(diǎn)，重點(diǎn)探討了合理模擬快速接頭各部分之間相互作用的方式;根據(jù)實(shí)體單元的特點(diǎn)，優(yōu)

3、化了實(shí)體單元施加端部作用力的方式，解決了實(shí)體單元無法直接施加彎矩荷載的問題。
　　最后，重點(diǎn)研究了快速接頭的破壞模式。結(jié)合快速接頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了快速接頭損傷破壞的模擬方法，簡化了損傷模型，使得損傷形式模擬更簡單、直觀。進(jìn)行了快速接頭在壓力、剪力、彎矩、扭矩單獨(dú)作用下的受力分析;基于受力分析結(jié)果，提出了快速接頭可能的損傷破壞形式，建立了典型結(jié)構(gòu)的損傷模型，分析了快速接頭損傷對其強(qiáng)度的影響。分析了卡簧裂紋損傷以及卡槽損傷的情況，對于