一种设计深水导管架平台的极限承载力计算方法技术

一种设计深水导管架平台的极限承载力计算方法，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种设计深水导管架平台的极限承载力计算方法


[0001]本专利技术涉及海洋石油平台工程
，具体涉及一种设计深水导管架平台的极限承载力计算方法
。

技术介绍

[0002]随着海洋油气事业的飞速发展，我国海上油气田开发逐步从渤海
20m
左右的浅水区域向南海
300m
以上的深水区域迈进
。
而相对于半潜式平台
、FPSO、
张力腿平台等浮式油气生产装置，导管架平台因其技术成熟
、
综合经济性高
、
生产作业安全可靠而受到人们青睐
。
深水导管架平台作为一种海上固定式结构物，是海上油气开发设施与人员生产生活的主要载体
。
[0003]通常导管架主要通过单桩或裙桩打入海底提供平台的承载能力，从而保障平台在全生命周期内生产作业的安全可靠
。
目前，整体塌垮是导管架平台面临的结构失效最极端工况，而极限承载力分析则是一种确定导管架平台结构发生塌垮时极限承载能力的非线性分析方法，是准确评估平台真实极限抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种设计深水导管架平台的极限承载力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
，建立或者导入深水导管架平台结构分析模型；
S2.1
，对深水导管架平台结构分析模型施加深水导管架平台环境载荷；
S2.2
，计算深水导管架平台动力放大系数
DAF
，施加惯性载荷；
S2.3
，计算深水导管架平台的横向位移
Delta
值，对平台施加弯矩；
S2.4
，基于深水导管架平台上部组块设备布置及设备增减条件工况，施加功能载荷；
S2.5
，施加深水导管架平台结构自重及浮力垂向载荷；
S3
，选择土壤退化模型，输入基于土壤退化效应的桩
‑
土相互作用曲线参数；
S4
，输入控制文件内容；
S5
，提交计算分析文件，得到计算结果，读取深水导管架平台极限承载力参数，完成计算分析
。2.
如权利要求1所述的一种设计深水导管架平台的极限承载力计算方法，其特征在于，步骤
S2.2
中，计算深水导管架平台的动力放大系数
DAF
；其中，
T
n
为深水导管架平台单自由度的自振周期，通过反应平台质量和刚度特性的有限元结构模型获得；
T
为环境波浪周期；
ξ
为阻尼因子，取1‑3％
。3.
如权利要求1所述的一种设计深水导管架平台的极限承载力计算方法，其特征在于，步骤
S2.3
中，计算深水导管架平台塌垮过程中的的整体侧向位移
Delta
值
Δ
；其中，
δ
为深水导管架平台线弹性一阶侧向位移；
P
为深水导管架桩基平均受压载荷，通过平台的总桩腿力
F
除以桩腿根数获得；
P
E
为深水导管架平台整根桩腿的弹性临界力，
P
E
为：其中，
σ
E
为欧拉力；
σ
S
为深水导管架平台桩腿材料屈服强度
。4.
如权利要求3所述的一种设计深水导管架平台的极限承载力计算方法，其特征在于，计算欧拉力
σ
E
：
其中，
E
为深水导管架平台桩腿弹性模量；
K
为桩腿有效长度系数，取
1.5
‑
2.5。l
为桩腿计算长度；
r
为惯性半径
。5.
如权利要求1所述的一种设计深水导管架平台的极限承载力计算方法，其特征在于，步骤
S2.3
中，施加在深水导管架平台上的附加弯矩利用下式计算：

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娟，闫晴，王亮，陈磊，张磊，王琪，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务股份有限公司中石化海洋石油工程有限公司，
类型：发明
国别省市：