《海洋平臺結(jié)構(gòu)》課程教學大綱

1、PAGE PAGE - 7 -本科生課程大綱課程名稱海洋平臺結(jié)構(gòu)Structures of offshore platform課程代碼082903101323課程屬性專業(yè)知識課時/學分48/3課程性質(zhì)必修實踐學時責任教師 課外學時課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識教育/學科基礎(chǔ)/專業(yè)知識/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修一、 課程介紹 1.課程描述：海洋平臺結(jié)構(gòu)是針對船舶與海洋工程專業(yè)本科生開設(shè)的專業(yè)知識教育層面必修課,為本專業(yè)核心及特色課程。該課程講授海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計基本步驟和分析方法、各類荷載計算及工程簡化方法、海洋土力學的基本知識及典型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的工程校核、海洋平臺材料性能和選擇依據(jù)，以及各類典型平臺

2、的受力特點和施工安裝方法。通過本課程學習，可以使學生了解海上油氣資源開發(fā)裝備技術(shù)的基礎(chǔ)知識和最新動態(tài)；掌握典型海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理和分析方法；熟悉工程施工安裝的具體步驟。培養(yǎng)學生從事海洋平臺設(shè)計、分析和施工管理的基本技能。2.設(shè)計思路： 本課程以從海洋平臺的基礎(chǔ)設(shè)計理論到不同海洋平臺的典型特征和設(shè)計方法為主線，結(jié)合典型工程結(jié)構(gòu)案例分析，輔以大量的工程數(shù)值仿真訓練和行業(yè)規(guī)范解讀，使同學們掌握基本的海洋平臺設(shè)計理論知識并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到實際設(shè)計中，培養(yǎng)作為專業(yè)技術(shù)人員及管理人員的基本方法和技能。課程內(nèi)容包括三個模塊：總體概述、基礎(chǔ)理論學習、工程設(shè)計應(yīng)用及展望。 （1）總體概述： 主要分為總論和

3、緒論?？傉摻榻B海洋油氣開發(fā)概況及發(fā)展趨勢以及海洋工程前沿技術(shù)問題，有助于學生把握行業(yè)發(fā)展趨勢及未來定位。以小組學習方式，通過基本科技文獻調(diào)研方法培訓，培養(yǎng)學生自主獲取科技資料的能力。緒論介紹海洋平臺的種類及特征、平臺典型事故分析、平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般步驟等，提高學生對工程安全性的認識，激發(fā)學生學習興趣，建立行業(yè)責任感，為后續(xù)深入學習打下基礎(chǔ)。 （2）基礎(chǔ)理論學習：本模塊為本門課程的重點內(nèi)容，講授典型海洋平臺的設(shè)計理論，需要學生重點掌握。主要分為環(huán)境荷載計算、基礎(chǔ)分析、鋼材的性能和選擇等方面。環(huán)境荷載計算部分講授平臺承受的載荷分類，要求學生掌握各種環(huán)境載荷的計算方法；基礎(chǔ)分析部分講授海洋平臺基礎(chǔ)結(jié)

4、構(gòu)的主要類別，要求學生掌握單樁的軸向承載力和水平承載力計算；鋼材的性能和選擇部分講授平臺鋼材選擇的基本原則，需要學生掌握海洋工程用材料的特殊要求及受力特點。（3）工程設(shè)計應(yīng)用及展望： 本模塊講授海洋工程領(lǐng)域典型海洋平臺結(jié)構(gòu)如固定式平臺-導管架平臺、移動式平臺-自升式平臺、半潛式平臺、TLP、SPAR等的工作狀態(tài)、工況選擇、設(shè)計分析等知識，并將理論聯(lián)系實際，通過設(shè)計作業(yè)布置，引導學生拓展學習海洋工程專業(yè)分析軟件，加強工程設(shè)計分析能力培養(yǎng)。鼓勵學生關(guān)注新型海洋工程裝備設(shè)計研發(fā)，培養(yǎng)科技創(chuàng)新基礎(chǔ)素質(zhì)。3. 課程與其他課程的關(guān)系先修課程：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理。本課程與該課程教授內(nèi)容密切相關(guān)，學生只有掌握

5、上述課程鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計分析的理論基礎(chǔ)，才能更加深入的學習本門課程。二、課程目標本課程的目標是培養(yǎng)學生從事海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、分析和施工管理的基本技能，培養(yǎng)符合國家經(jīng)濟發(fā)展需要的工程技術(shù)人才。課程結(jié)束時，學生應(yīng)能夠：了解海上油氣資源開發(fā)海洋工程裝備的最新動態(tài)；掌握典型海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)理論和設(shè)計方法；（3） 熟悉行業(yè)標準和規(guī)范；（4） 具備海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工和管理等專業(yè)素質(zhì)和技能。三、學習要求海洋平臺結(jié)構(gòu)是一門綜合了多門先修理論課程的綜合設(shè)計與應(yīng)用課程，作為未來的工程師，學生在校期間不僅要有扎實的理論基礎(chǔ)和熟練的專業(yè)技能，而且要對新型深海平臺有進一步的了解，緊跟行業(yè)發(fā)展需求。要達到以上學習

6、任務(wù)目標，學生必須：認真學習基礎(chǔ)設(shè)計理論，積極參與課堂討論。保質(zhì)保量完成典型工程案例分析作業(yè)。 （3）加強拓展內(nèi)容補充：行業(yè)標準及專業(yè)分析軟件學習。 四、教學內(nèi)容內(nèi)容順序主題計劃課時主要內(nèi)容概述1. 總論海洋油氣開發(fā)概況2介紹海洋油氣開發(fā)概況及發(fā)展趨勢以及海洋工程前沿技術(shù)問題2. 緒論海洋平臺種類及設(shè)計分析方法2學習海洋平臺的種類、平臺的結(jié)構(gòu)特征、平臺的典型破壞事故分析及安全性要求、平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般步驟和強度分析方法3. 環(huán)境荷載計算平臺載荷分類2了解平臺承受的載荷分類環(huán)境載荷計算4掌握風載荷、波浪載荷、海（潮）流載荷、冰載荷的計算方法及工程簡化4. 基礎(chǔ)分析海洋平臺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分類2了解海洋平

7、臺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要類別及其特征單樁承載力計算2掌握單樁的軸向承載力和水平承載力；了解基礎(chǔ)的沉降、滑移和沖刷5. 鋼材的性能和選擇平臺鋼材的基本性能和選擇2了解平臺鋼材的基本性能；掌握平臺鋼材選擇的基本原則6. 自升式平臺設(shè)計主要工作狀態(tài)2了解自升式平臺的主要工作狀態(tài)總體強度計算2掌握平臺著底狀態(tài)的總體強度計算方法樁腿局部強度計算2熟悉樁腿局部強度計算方法樁腿動力分析2了解拖航狀態(tài)下樁腿的動力分析7. 半潛式平臺設(shè)計設(shè)計工況的選擇2了解半潛式平臺設(shè)計工況的選擇結(jié)構(gòu)理想化2掌握半潛式平臺的結(jié)構(gòu)理想化問題總強度分析方法4熟悉半潛式平臺總強度分析的設(shè)計波計算法、設(shè)計譜計算法8. 固定式平臺設(shè)計平臺強度分

8、析4掌握導管架平臺強度的靜、動力分析方法；了解導管架平臺地震反應(yīng)分析運輸、下水及安裝過程中的受力分析2熟悉導管架平臺在運輸、下水及安裝過程中的受力分析過程混凝土重力式平臺強度分析簡介2了解混凝土重力式平臺強度分析9. 節(jié)點強度與疲勞分析節(jié)點型式、應(yīng)力狀態(tài)和破壞形式2了解平臺的節(jié)點型式、應(yīng)力狀態(tài)和破壞形式節(jié)點的應(yīng)力校核2掌握管狀節(jié)點的沖剪應(yīng)力校核和疲勞應(yīng)力校核10. 補充內(nèi)容錨泊力定位系統(tǒng)2了解錨泊定位系統(tǒng)的布置及特性、移動式平臺錨泊力計算上部模塊結(jié)構(gòu)分析1了解上部模塊與結(jié)構(gòu)的相互作用新型深海平臺結(jié)構(gòu)1了解新型深海平臺結(jié)構(gòu)形式及特點五、參考教材與主要參考書1 李潤培，王志農(nóng). 海洋平臺強度分析.

9、 上海: 上海交通大學出版社. 1992 2 潘斌. 移動式平臺設(shè)計. 上海: 上海交通大學出版社. 1995 3 馬志良，羅德濤. 近海移動式平臺. 北京：海洋出版社. 19934 海上固定平臺規(guī)劃、設(shè)計和建造的推薦作法-工作應(yīng)力設(shè)計法. API RP 2A-WSD5 海上固定式平臺入級與建筑規(guī)范. 中國船級社6 海上活動式平臺入級與建筑規(guī)范. 中國船級社7 羅傳信. 海洋樁基平臺. 天津大學. 19888 Faltinsen OM.Sea loads on ships and offshore structures. CAMBTIDGE UNIVERSITY PRESS. 19909 Patrick BA, Haym B. Nonlinear Dynamics of compliant offshore structures. SWETS & EITLINGER PUBLISHERS. 1997六、成績評定（一）考核方式 A.閉卷考試 ：A.閉卷考試 B.開卷考試 C.論文 D.考查 E.其他（二）成績綜合評分體系： 成績綜合評分體系比例%1.期末考試50%2