【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自升式平台，尤其涉及一种自升式平台圆柱型桩腿设计方法、装置、存储介质和计算机设备。
技术介绍
1、圆柱型桩腿自升式平台是自升式平台形式之一。自升式平台桩腿结构设计是自升式平台结构设计的重要内容。由于桩腿长度较长，所占结构钢材量较大，因此设计中常有在满足规范要求的前提下对桩腿结构重量进行优化的需求。同时，在设计初期，桩腿直径、壁厚、材料等参数尚未确定，需要对一系列参数进行比选优化，以确定桩腿方案。因此，亟需一种自升式平台圆柱型桩腿设计方法，适应桩腿设计过程中快速迭代和重量优化的需要。
技术实现思路
1、针对上述问题中的至少一者，本专利技术的目的是提供一种自升式平台圆柱型桩腿设计方法、装置、存储介质和计算机设备，能够针对给定的船体和上部模块重量、以及环境条件，通过流程迭代快速给出桩腿的尺寸参数和材料参数的设计方案。
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供一种自升式平台圆柱型桩腿设计方法，用于在给定船体和桩腿上部连接模块重量、以及桩腿所在环境条件时，对自升式平台圆柱型桩腿进行设计，所述自升式平台圆柱型桩腿设计方法包括：
4、步骤s1，确定桩腿长度；
5、步骤s2，沿所述桩腿的长度方向将所述桩腿划分为若干分段；
6、步骤s3，预设所述桩腿各分段的尺寸参数和材料参数，且确定所述桩腿各分段的uc预定范围；
7、步骤s4，建立自升式平台简化模型；
8、步骤s5，
9、步骤s6，判断所述桩腿各分段的强度是否符合各自对应的uc预定范围，若符合则确定所述桩腿各分段的尺寸参数和材料参数用作设计结果，若不符合则返回至步骤s3并调整所述桩腿各分段的尺寸参数和/或材料参数；
10、步骤s7，根据确定的所述桩腿各分段的尺寸参数和材料参数，绘制桩腿参数设计图谱。
11、可选地，在本专利技术至少一实施例提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法中，所述自升式平台圆柱型桩腿设计方法还包括：
12、步骤s8，根据不同次确定的所述桩腿各分段的尺寸参数和材料参数，分别计算所述桩腿的重量，选择所述桩腿的重量为最小值时所对应的所述桩腿各分段的尺寸参数和材料参数作为优化设计结果。
13、可选地，在本专利技术至少一实施例提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法中，所述桩腿各分段的尺寸参数包括所述桩腿各分段的直径和各分段的壁厚。
14、可选地，在本专利技术至少一实施例提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法中，步骤s3具体为：预设所述桩腿各分段的直径、各分段的壁厚和材料参数，且确定所述桩腿各分段的uc预定范围；
15、步骤s6具体为：判断所述桩腿各分段的强度是否符合各自对应的uc预定范围，若符合则确定所述桩腿各分段的直径、各分段的壁厚和材料参数用作设计结果，若不符合则返回至步骤s3并调整所述桩腿各分段的直径、各分段的壁厚和/或材料参数。
16、可选地，在本专利技术至少一实施例提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法中，所述桩腿沿长度方向依次为泥面附近段、水深中间段、飞溅区段、船体连接段和标识区段。
17、可选地，在本专利技术至少一实施例提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法中，所述桩腿各分段的直径相一致。
18、可选地，在本专利技术至少一实施例提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法中，所述桩腿的材料参数为钢材等级。
19、可选地，在本专利技术至少一实施例提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法中，所述桩腿各分段的uc预定范围为0.8-0.95。
20、可选地，在本专利技术至少一实施例提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法中，所述桩腿参数设计图谱的横坐标轴和纵坐标轴分别为桩腿直径和钢材量。
21、可选地，在本专利技术至少一实施例提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法中，在步骤s5中，所述环境载荷包括重力载荷、浮力载荷、风载荷、波流载荷和惯性载荷，并且在自升式平台简化模型中考虑p-δ效应。
22、可选地，在本专利技术至少一实施例提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法中，在步骤s5中，所述边界条件为所述桩腿的底端铰支。
23、可选地，在本专利技术至少一实施例提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法中，在步骤s5中，所述边界条件为桩腿的底端通过弹簧形式施加土壤刚度。
24、本专利技术第二方面提供一种自升式平台圆柱型桩腿设计装置，包括：
25、第一处理单元，用于确定桩腿长度；
26、第二处理单元，用于沿所述桩腿的长度方向将所述桩腿划分为若干分段；
27、第三处理单元，用于预设所述桩腿各分段的尺寸参数和材料参数，且确定所述桩腿各分段的uc预定范围；
28、第四处理单元，用于建立自升式平台简化模型；
29、第五处理单元，用于在所述自升式平台简化模型中施加环境载荷和边界条件，以分析计算并评估所述桩腿各分段的强度；
30、第六处理单元，判断所述桩腿各分段的强度是否符合各自对应的uc预定范围，若符合则确定所述桩腿各分段的尺寸参数和材料参数用作设计结果，若不符合则调整所述桩腿各分段的尺寸参数和/或材料参数；
31、第七处理单元，用于根据确定的所述桩腿各分段的尺寸参数和材料参数，绘制桩腿参数设计图谱。
32、本专利技术第三方面提供一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现上述任一项的自升式平台圆柱型桩腿设计方法的步骤。
33、本专利技术第四方面提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项的自升式平台圆柱型桩腿设计方法的步骤。
34、本专利技术由于采取以上技术方案，其具有至少以下优点：
35、一、本专利技术针对自升式平台圆柱型桩腿，能够在给定的船体和桩腿上部模块重量、以及桩腿所在环境条件时，通过流程迭代快速给出桩腿的尺寸参数和材料参数的设计方案。
36、二、本专利技术根据确定的桩腿的尺寸参数和材料参数计算桩腿的重量，由于桩腿的重量能够反应桩腿的耗材量，因此通过桩腿的重量值大小在多个确定的桩腿的尺寸参数和材料参数中得到最优选的设计值，例如，得到桩腿各分段的直径、壁厚、材料参数等的最优值，能够适应桩腿设计过程中快速迭代和重量优化的需要。。
37、三、本专利技术所提供的自升式平台圆柱型桩腿设计方法容易编写为计算机程序，能够实现桩腿快速设计。
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1.一种自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，用于在给定船体和桩腿上部连接模块重量、以及桩腿所在环境条件时，对自升式平台圆柱型桩腿进行设计，所述自升式平台圆柱型桩腿设计方法包括：
2.根据权利要求1所述的自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，
6.根据权利要求3所述的自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，
8.一种自升式平台圆柱型桩腿设计装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至7任一项所述的自升式平台圆柱型桩腿设计方法的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计
...【技术特征摘要】
1.一种自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，用于在给定船体和桩腿上部连接模块重量、以及桩腿所在环境条件时，对自升式平台圆柱型桩腿进行设计，所述自升式平台圆柱型桩腿设计方法包括：
2.根据权利要求1所述的自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的自升式平台圆柱型桩腿设计方法，其特征在于，
6.根据权利要求3所述的自升式平台圆柱型...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈晓鹏，苏云龙，宋春辉，白雪平，易丛，谢文会，贾尚儒，李书兆，武旭，李辉，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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