深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南2023年

指導(dǎo)性文件

GUIDANCENOTES

GD09-2023

中國(guó)船級(jí)社

深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析

技術(shù)指南

2023

2023年4月1日生效

北京

目錄

第1章通則.....................................................1

第1節(jié)一般規(guī)定..................................................1

第2節(jié)引用文件...................................................1

第3節(jié)定義和縮寫.................................................1

第2章結(jié)構(gòu)建模...................................................4

第1節(jié)一般規(guī)定..................................................4

第2節(jié)依據(jù)的圖紙資料...........................................5

第3節(jié)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)模擬...........................................6

第4節(jié)平臺(tái)的荷載模擬............................................7

第5節(jié)建模命名規(guī)則...............................................8

第3章靜力分析...................................................9

第1節(jié)一般規(guī)定..................................................9

第2節(jié)基本工況...................................................9

第3節(jié)組合工況.................................................10

第4節(jié)結(jié)構(gòu)校核.................................................10

第4章動(dòng)力響應(yīng)分析..............................................12

第1節(jié)一般規(guī)定.................................................12

第2節(jié)動(dòng)力放大系數(shù)............................................12

第3節(jié)響應(yīng)的最可能極大值......................................13

第4節(jié)慣性荷載分布............................................14

第5章地震分析..................................................15

第1節(jié)一般規(guī)定.................................................15

第2節(jié)樁基線性化...............................................15

第3節(jié)模態(tài)分析.................................................15

第4節(jié)地震響應(yīng)分析.............................................16

第5節(jié)結(jié)構(gòu)校核.................................................16

第6章疲勞分析..................................................18

第1節(jié)一般規(guī)定.................................................18

第2節(jié)樁基線性化...............................................18

第3節(jié)模態(tài)分析.................................................19

第4節(jié)波浪響應(yīng)分析.............................................19

第5節(jié)疲勞壽命計(jì)算.............................................19

第7章裝船分析..................................................22

第1節(jié)一般規(guī)定.................................................22

第2節(jié)導(dǎo)管架強(qiáng)度分析...........................................22

第8章運(yùn)輸分析..................................................23

第1節(jié)一般規(guī)定.................................................23

第2節(jié)運(yùn)輸船總縱強(qiáng)度分析.......................................23

第3節(jié)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)分析.............................................23

第4節(jié)導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析...........................................24

第9章下水與扶正分析............................................25

第1節(jié)一般規(guī)定.................................................25

第2節(jié)下水動(dòng)力分析.............................................25

第3節(jié)下水結(jié)構(gòu)分析.............................................26

第4節(jié)扶正分析.................................................26

第5節(jié)扶正結(jié)構(gòu)分析.............................................27

第10章附加分析.................................................28

第1節(jié)坐底穩(wěn)定性及防沉板結(jié)構(gòu)分析...............................28

第2節(jié)節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)...............................................29

第3節(jié)裙樁套筒及連接結(jié)構(gòu)局部強(qiáng)度分析...........................36

第4節(jié)渦激振動(dòng).................................................36

第5節(jié)波浪砰擊.................................................39

附錄A結(jié)構(gòu)模型的節(jié)點(diǎn)編號(hào)和桿件分組規(guī)則..........................41

第1節(jié)節(jié)點(diǎn)編號(hào)的設(shè)置規(guī)則......................................41

第2節(jié)桿件和板單元分組編號(hào)的設(shè)置規(guī)則...........................41

深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第1章通則

第1章通則

第1節(jié)一般規(guī)定

1.1.1一般要求

1.1.1.1本指南是中國(guó)船級(jí)社（以下簡(jiǎn)稱“CCS”）關(guān)于深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析的指導(dǎo)性文

件。

1.1.1.2本指南中深水導(dǎo)管架是指水深大于120m或自振周期大于3s的導(dǎo)管架。對(duì)于

此類深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)，在位分析中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注復(fù)雜管節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度、加強(qiáng)環(huán)能力、內(nèi)波影響（適

用時(shí)）、動(dòng)力響應(yīng)和疲勞效應(yīng)；在運(yùn)輸分析中，若駁船和導(dǎo)管架之間的協(xié)調(diào)變形對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

的影響不可忽略，應(yīng)予以考慮。

1.1.1.3本指南提供的推薦方法是非強(qiáng)制性的，但選擇CCS提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)應(yīng)接受

本指南的相關(guān)要求，其它采納本指南的行為應(yīng)自行承擔(dān)所有相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

1.1.2適用范圍

1.1.2.1本指南適用于采用工作應(yīng)力法進(jìn)行設(shè)計(jì)的深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)建模、在位分析和安

裝分析。

1.1.2.2本指南不包括為平臺(tái)設(shè)備加載所建的上部組塊結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求。

1.1.2.3深水導(dǎo)管架所需開展的倒塌分析可依據(jù)CCS《固定式導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)可靠性分析及

應(yīng)用指南》（2015）第5章的具體要求。

第2節(jié)引用文件

1.2.1引用的法規(guī)、規(guī)范及指南

1.2,1.1本指南主要參考下列最新版本的法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)：

（1）中國(guó)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委《海上固定平臺(tái)安全規(guī)則》；

（2）SY/T10030《海上固定平臺(tái)規(guī)劃設(shè)計(jì)和建造的推薦作法-工作應(yīng)力設(shè)計(jì)法》；

（3）CCS《海洋工程結(jié)構(gòu)物疲勞強(qiáng)度評(píng)估技術(shù)指南》；

（4）CCS《海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和評(píng)估環(huán)境條件應(yīng)用指南》；

（5）CCS《固定式導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)可靠性分析及應(yīng)用指南》；

（6）CCS《大型海工結(jié)構(gòu)物運(yùn)輸和浮托安裝分析指南》。

第3節(jié)定義和縮寫

1.3.1術(shù)語和定義

1.3.1.1暴露分級(jí)

通過考慮人命安全和失效后果所確定的結(jié)構(gòu)分類等級(jí)。

1.3.1.2飛濺區(qū)

由于受潮汐、風(fēng)和波浪的影響，平臺(tái)干濕交替的區(qū)域。

深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第1章通則

1.3.1.3在位分析

對(duì)平臺(tái)在使用期間承受功能載荷和環(huán)境載荷聯(lián)合作用所進(jìn)行的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，本指南涉

及的在位分析包括靜力分析、動(dòng)力響應(yīng)分析、地震分析、疲勞分析和倒塌分析。

1.3.1.4安裝分析

對(duì)平臺(tái)在海上安裝過程所進(jìn)行的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)分析，本指南涉及的安裝分析包括裝船結(jié)構(gòu)

分析、運(yùn)輸分析、下水與扶正分析以及坐底穩(wěn)性分析。

1.3.1.5名義應(yīng)力

根據(jù)桿件截面特性和桿件受力得到的應(yīng)力。通過整體受力分析確定桿端所受的力和力矩,

需考慮端部加厚段或錐段影響。

1.3.1.6設(shè)計(jì)使用壽命

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)計(jì)不失去使用功能的有效使用時(shí)間，期間需要有針對(duì)性、有計(jì)劃的維護(hù)，

但不需要大量的維修工作。

1.3.1.7強(qiáng)度

材料在外力作用下抵抗永久變形和斷裂的能力。

1.3.1.8屈服強(qiáng)度

金屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的屈服極限，亦即抵抗微量塑性變形的應(yīng)力。對(duì)于無明顯屈服

的金屬材料，規(guī)定以產(chǎn)生0.2%殘余變形的應(yīng)力值為其屈服極限，稱為條件屈服極限或屈服

強(qiáng)度。

1.3.1.9抗拉強(qiáng)度

表征材料最大均勻塑性變形的抗力，拉伸試樣在承受最大拉應(yīng)力之前，變形是均勻一致

的，但超出之后，金屬開始出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，即產(chǎn)生集中變形；對(duì)于沒有（或很小）均勻塑性

變形的脆性材料，它反映了材料的斷裂抗力。

1.3.1.10應(yīng)力集中系數(shù)

峰值應(yīng)力和不考慮應(yīng)力集中時(shí)的應(yīng)力（即名義應(yīng)力）的比值，它反映了應(yīng)力集中程

度。

1.3,1.11海況

在特定時(shí)間內(nèi)，用以表征固定的隨機(jī)過程的海洋波浪條件。

1.3.1.12有義波高

某一海況條件下波高的統(tǒng)計(jì)值。有義波高最初的定義是指穩(wěn)定海況條件下，三分之

一最大上跨零波高的平均值。在波浪數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，通常定義為4Vm。或4。，其中血。

為波浪譜的零階距，。為測(cè)量時(shí)段內(nèi)（一般大致為30分鐘）波面高度時(shí)程的標(biāo)準(zhǔn)差。

1.3,1.13S-N曲線

疲勞循環(huán)次數(shù)（N）與疲勞應(yīng)力范圍（S）之間的關(guān)系曲線。

1.3.1.14主要結(jié)構(gòu)

對(duì)保持導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)整體完整性具有重要影響的關(guān)鍵構(gòu)件，如主腿、斜拉筋、水平拉筋等

構(gòu)件。

1.3.1.15附屬結(jié)構(gòu)

其損壞不會(huì)對(duì)導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)整體完整性造成弱化的構(gòu)件，如隔水套管導(dǎo)向框架、走道支撐

等。

1.3.1.16結(jié)構(gòu)響應(yīng)的最可能極值

對(duì)應(yīng)響應(yīng)峰值概率密度函數(shù)中超越概率約63%的峰值，即3小時(shí)的海況中1/1000峰值。

1.3.1.17主腿

導(dǎo)管架主立面上各主軸上的大型管型桿件，承受并傳遞平臺(tái)重力荷載和環(huán)境荷載的主要

受力構(gòu)件。

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深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第1章通則

1.3.1.18立柱

上部組塊主立面各主軸上的大型豎向管型桿件，承受并傳遞平臺(tái)功能荷載的主要受力構(gòu)

件。

1.3.1.19拉筋

導(dǎo)管架水平層內(nèi)或里面內(nèi)斜向布置的用于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的管型構(gòu)件，通常有K型拉

筋和X型拉筋等。

1.3,1.20斜撐

上部組塊的立面內(nèi)斜向布置的，用于連接立柱和甲板主梁的的管型構(gòu)件。

1.3.1.21主要構(gòu)件

對(duì)保持導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)整體完整性具有重要影響的關(guān)鍵構(gòu)件，如主腿、撐桿等構(gòu)件。

1.3.1.22次要構(gòu)件

其損壞不會(huì)對(duì)導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)整體完整性造成弱化的構(gòu)件，如隔水套管導(dǎo)向框架、走道支撐

等。

1.3.2縮寫

1.3.2.1本指南中采用的縮寫詞的解釋如下：

DAF動(dòng)力放大系數(shù)(DynamicAmplificationFactor)

MPME最可能極大值(MostProbableMaximumExtreme)

RAO響應(yīng)幅算子(ResponseAmplitudeOperator)

3

深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第2章結(jié)構(gòu)建模

第2章結(jié)構(gòu)建模

第1節(jié)一般規(guī)定

2.1.1一般要求

2.1.1.1應(yīng)采用經(jīng)認(rèn)可的通用工程軟件建立深水導(dǎo)管架的結(jié)構(gòu)模型。

2.1.1.2結(jié)構(gòu)模型應(yīng)采用直角坐標(biāo)系，z軸向上為正，x、y為水平軸，y軸與結(jié)構(gòu)北一

致，x軸的方向按右手法則確定，坐標(biāo)原點(diǎn)選在海圖水深基準(zhǔn)面上。

2.1,1.3結(jié)構(gòu)模型應(yīng)采用公制單位制。

2.1.1.4結(jié)構(gòu)模型應(yīng)能反映平臺(tái)的質(zhì)量、阻尼和剛度等重要參數(shù)和特點(diǎn)，并能反映結(jié)構(gòu)

和基礎(chǔ)的相互作用。

2.1.1.5平臺(tái)質(zhì)量應(yīng)包括平臺(tái)主要結(jié)構(gòu)自重、平臺(tái)附屬結(jié)構(gòu)重量、上部設(shè)備重量、活荷

載重量、海生物質(zhì)量、附連水質(zhì)量等。

2.1.1.6對(duì)于通過灌漿方式進(jìn)行連接的樁腿結(jié)構(gòu)，應(yīng)按SY/T10030《海上固定平臺(tái)規(guī)劃

設(shè)計(jì)和建造的推薦作法-工作應(yīng)力設(shè)計(jì)法》第10.4節(jié)的要求對(duì)其構(gòu)造和強(qiáng)度進(jìn)行校核。

2.1.2構(gòu)件模擬

2.1.2.1結(jié)構(gòu)模型應(yīng)充分體現(xiàn)深水導(dǎo)管架的構(gòu)造型式、剛度、強(qiáng)度的真實(shí)特點(diǎn)，對(duì)于非

規(guī)則截面的構(gòu)件，如下水桁架等，可采用相同截面模量的等效截面進(jìn)行代替。

2.1.2.2結(jié)構(gòu)模型應(yīng)考慮飛濺區(qū)內(nèi)構(gòu)件的腐蝕影響，腐蝕增量應(yīng)由業(yè)主提供，未提供時(shí)

在位分析可按0.3mm/年取值，疲勞分析可取一半的腐蝕增量。

2.1.2.3結(jié)構(gòu)模型的節(jié)點(diǎn)編號(hào)和桿件組號(hào)應(yīng)能反映桿件位置和分類等信息,詳見第5節(jié)。

2.1.2.4對(duì)于承受軸向荷載作用的桿件，包括主腿、立柱、斜撐、拉筋等，應(yīng)根據(jù)兩端

的約束情況修正有效長(zhǎng)度Zy,LZ.Ly,上修正值為桿件約束端之間的長(zhǎng)度乘上表2.124的

折減系數(shù)K。

折減系數(shù)K表2.124

結(jié)構(gòu)部位系數(shù)K

主腿或立柱1.0

斜撐0.8

K型拉筋0.8

X型拉筋0.9

注：對(duì)于K型拉筋和X型拉筋，如果節(jié)點(diǎn)在面外沒有支撐，則構(gòu)成節(jié)點(diǎn)的構(gòu)件至少有一對(duì)受拉。K型

拉筋的原始長(zhǎng)度取主腿表面至節(jié)點(diǎn)中心線的長(zhǎng)度，X型拉筋的原始長(zhǎng)度取構(gòu)成節(jié)點(diǎn)的較長(zhǎng)桿段的長(zhǎng)度。

2.1.2.5主要構(gòu)件和次要構(gòu)件的最大長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)不超過表2.125的規(guī)定值。

構(gòu)件最大長(zhǎng)細(xì)比表2.125

桿件類型受壓桿件受拉桿件

主要構(gòu)件120200

次要構(gòu)件120240

2.1.2.6管狀主要構(gòu)件的徑厚比宜介于20和80之間，如大于60,則應(yīng)按SY/T10030-

2018《海上固定平臺(tái)規(guī)劃設(shè)計(jì)和建造的推薦作法-工作應(yīng)力設(shè)計(jì)法》第6.2.2節(jié)的要求，對(duì)構(gòu)

件的局部屈曲能力進(jìn)行評(píng)估。

2.1.2.7下水桁架非節(jié)點(diǎn)處的桿件徑厚比不應(yīng)超過120,且當(dāng)超過60時(shí)要設(shè)置合適的

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深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第2章結(jié)構(gòu)建模

加強(qiáng)環(huán)以阻止發(fā)生局部屈曲。

2.1.3節(jié)點(diǎn)模擬

2.1.3.1若節(jié)點(diǎn)是由多個(gè)撐桿與同一弦桿組成的簡(jiǎn)單節(jié)點(diǎn)，應(yīng)對(duì)撐桿設(shè)置偏移，以保證

相關(guān)撐桿滿足最小間隙的要求。

2.1.3.2如弦桿需設(shè)置加厚段,其范圍應(yīng)至少延伸至撐桿外緣305mm或弦桿直徑的1/4,

取兩者較大值。

2.1.3.3如撐桿端部需設(shè)置加厚段或采用特種鋼材時(shí)，其長(zhǎng)度應(yīng)不小于撐桿直徑或600

mm,取兩者的較大值。

2.1.3.4計(jì)算節(jié)點(diǎn)構(gòu)造能力時(shí)，如果撐桿設(shè)置了加厚段，可用撐桿普通段的有效能力進(jìn)

行校核，而非加厚段的有效能力。如撐桿加厚段連接有其它撐桿（如2.135所述情況），不

應(yīng)使用撐桿普通段有效能力校核節(jié)點(diǎn)構(gòu)造能力。

2.1.3.5對(duì)由于面內(nèi)撐桿空間布置的限制，需采用兩根撐桿先組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)再與弦桿相

連而形成的非典型節(jié)點(diǎn)，應(yīng)對(duì)其局部強(qiáng)度進(jìn)行校核以表明其具有足夠的節(jié)點(diǎn)能力。

2.1.4荷載模擬

2.1.4.1結(jié)構(gòu)模型應(yīng)根據(jù)不同的分析類型，考慮結(jié)構(gòu)自重、設(shè)備荷載、活荷載等功能荷

載和環(huán)境荷載，并進(jìn)行組合，具體組合原則見相關(guān)分析的章節(jié)。

2.1.4.2結(jié)構(gòu)模型應(yīng)考慮海生物對(duì)結(jié)構(gòu)荷載的影響，包括對(duì)平臺(tái)整體重量、環(huán)境荷載、

桿件粗糙度等方面的影響。

2.1.4.3不同樁腿數(shù)的導(dǎo)管架，沿各個(gè)方向的海流阻擋系數(shù)可參照表2.143的規(guī)定。

海流阻擋系數(shù)表2.1.4.3

不同方向的系數(shù)

導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)型式

端面對(duì)角線側(cè)面

4腿0.800.850.80

6腿0.750.850.80

8腿0.700.850.80

2.1.4.4波浪運(yùn)動(dòng)系數(shù)可按作業(yè)工況1.0,I及端工況0.95進(jìn)行考慮。

2.1.4.5水動(dòng)力系數(shù)，即拖曳力系數(shù)Cd和慣性力系數(shù)Cm可按表2.145考慮。

水動(dòng)力系數(shù)Cd，Cm表2.1.4.5

分析類型構(gòu)件類型Q5

光滑構(gòu)件0.651.6

靜力/地震分析

粗糙構(gòu)件1.051.2

光滑構(gòu)件0.502.0

疲勞分析

粗糙構(gòu)件0.802.0

2.1.4.6隔水套管的遮蔽效應(yīng)可參照SY/T10030《海上固定平臺(tái)規(guī)劃設(shè)計(jì)和建造的推薦

作法-工作應(yīng)力設(shè)計(jì)法》中圖4的規(guī)定。

第2節(jié)依據(jù)的圖紙資料

2.2.1一般要求

2.2.1.1應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)報(bào)告、規(guī)格書、設(shè)計(jì)圖紙和重控報(bào)告等基礎(chǔ)資料開展深水導(dǎo)管

架結(jié)構(gòu)的建模工作，以保證結(jié)構(gòu)模型能真實(shí)反映結(jié)構(gòu)的剛度、質(zhì)量、阻尼、荷載等情況。

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深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第2章結(jié)構(gòu)建模

2.2.2設(shè)計(jì)基礎(chǔ)報(bào)告

2.2.2.1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)報(bào)告是開展深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析的重要依據(jù)，應(yīng)在結(jié)構(gòu)建模前予以提

供。

2.2.2.2設(shè)計(jì)基礎(chǔ)報(bào)告應(yīng)包含平臺(tái)所處海域的環(huán)境和地震參數(shù)，包括水深、潮位、風(fēng)浪

流參數(shù)、地震參數(shù)、樁土數(shù)據(jù)等。

2.2.2.3設(shè)計(jì)基礎(chǔ)報(bào)告應(yīng)包括上部組塊的基本信息，如主尺度，甲板高程、重量重心等

信息。

2.2.2A設(shè)計(jì)基礎(chǔ)報(bào)告中應(yīng)包括建造、運(yùn)輸、安裝的相關(guān)信息，如裝船方式、運(yùn)輸船舶、

浮吊和打樁設(shè)備、輔助扶正方式、就位方式等。

2.2.3規(guī)格書

2.2.3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)格書中明確應(yīng)符合的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)予以滿足。

2.23.2結(jié)構(gòu)模型中的設(shè)計(jì)荷載、工況組合、容許應(yīng)力放大系數(shù)等應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)格書

一致。

2.2.3.3結(jié)構(gòu)模型中的構(gòu)件尺寸規(guī)格、屈服強(qiáng)度，彈性模量等參數(shù)應(yīng)與材料規(guī)格書一致。

2.2.3.4對(duì)具有外形控制、打磨要求等特殊處理的管節(jié)點(diǎn)，其局部強(qiáng)度和疲勞壽命的計(jì)

算應(yīng)考慮焊接檢驗(yàn)規(guī)格書的相關(guān)要求。

2.2.3.5裝船分析、拖航分析中結(jié)構(gòu)模型的調(diào)整、綁扎構(gòu)件的模擬、強(qiáng)迫位移工況和拖

拉工況的設(shè)定應(yīng)與裝船規(guī)格書和拖航規(guī)格書一致。

2.2.4設(shè)計(jì)圖紙和重控報(bào)告

2.2.4.1結(jié)構(gòu)模型應(yīng)能全面反映設(shè)計(jì)圖紙所表達(dá)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，依據(jù)的圖紙主要包括：

(1)平臺(tái)總體布置圖；

(2)導(dǎo)管架主立面結(jié)構(gòu)圖；

(3)導(dǎo)管架下水桁架結(jié)構(gòu)圖；

(4)導(dǎo)管架水平層結(jié)構(gòu)圖；

(5)隔水套管結(jié)構(gòu)圖；

(6)鋼樁結(jié)構(gòu)圖；

(7)上部組塊結(jié)構(gòu)圖；

(8)上部組塊甲板荷載；

(9)導(dǎo)管架附屬結(jié)構(gòu)圖，包括立管/支撐結(jié)構(gòu)圖、泵護(hù)管/支撐結(jié)構(gòu)圖、靠船件結(jié)構(gòu)圖、登

艇平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖、防沉板結(jié)構(gòu)圖、帶纜走道結(jié)構(gòu)圖、梯子和欄桿結(jié)構(gòu)圖、犧牲陽極布置圖等。

2.2.4,2導(dǎo)管架分析模型的結(jié)構(gòu)自重和附屬結(jié)構(gòu)重量應(yīng)與導(dǎo)管架的重控報(bào)告保持一致，

上部組塊施加的荷載應(yīng)與組塊重控報(bào)告(服役階段)一致或采用導(dǎo)管架組塊設(shè)計(jì)不可超越重

量重心數(shù)據(jù)(設(shè)計(jì)階段)。

第3節(jié)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)模擬

2.3.1導(dǎo)管架主要結(jié)構(gòu)

2.3.1.1導(dǎo)管架主要結(jié)構(gòu)應(yīng)全部在計(jì)算模型中進(jìn)行模擬，主要包括導(dǎo)管架主立面結(jié)構(gòu)圖、

水平層結(jié)構(gòu)圖和下水桁架圖所涉及的主腿、水平撐、斜拉筋、水平拉筋等。

2.3.1.2導(dǎo)管架裙樁與樁腿結(jié)構(gòu)局部連接的剛度應(yīng)預(yù)先通過局部有限元分析確定，通過

修改模擬局部連接的構(gòu)件截面屬性和彈性模量，使其具有實(shí)際相當(dāng)?shù)膭偠取?/p>

6

深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第2章結(jié)構(gòu)建模

2.3.1.3采用同心雙層管構(gòu)件模擬導(dǎo)管架裙樁與鋼樁的灌漿時(shí)，需注意環(huán)形空間內(nèi)漿的

重量可能導(dǎo)致主結(jié)構(gòu)重量與重控報(bào)告的偏差，建模時(shí)應(yīng)予以注意。

2.3.1.4導(dǎo)管架主樁或裙樁的底部端點(diǎn)一般可設(shè)置在泥面下1m處。

2.3.1.5導(dǎo)管架主結(jié)構(gòu)的主要節(jié)點(diǎn)，如主腿與水平撐交點(diǎn)、水平撐與水平拉筋交點(diǎn)、斜

拉筋交點(diǎn)等應(yīng)設(shè)置成質(zhì)量凝聚點(diǎn)，模態(tài)分析時(shí)將根據(jù)保留的自由度形成質(zhì)量陣。

2.3.1.6對(duì)于臥式建造的導(dǎo)管架，應(yīng)注意安裝分析結(jié)構(gòu)模型的桿件有效長(zhǎng)度￡），、〃與在

位分析結(jié)構(gòu)模型的區(qū)別。

2.3.2樁基

2.3.2.1導(dǎo)管架樁基的作用應(yīng)根據(jù)T-Z、Q-Z,土壤數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬。

2.3.2.2樁土相互作用文件中應(yīng)包含鋼樁結(jié)構(gòu)圖中所體現(xiàn)的分段及對(duì)應(yīng)的截面尺寸信

息，并根據(jù)實(shí)際情況考慮端部上塞面積。

2.3.2.3當(dāng)鋼樁間距小于8倍樁徑時(shí)，應(yīng)考慮群樁效應(yīng)對(duì)樁基剛度和承載能力的影響。

2.3.2.4樁基沖刷會(huì)影響鋼樁的強(qiáng)度及其承載能力，其影響可通過忽略基礎(chǔ)沖刷層的樁

土作用予以考慮。

2.3.2.5應(yīng)通過承載能力曲線確定樁基的最大抗拉能力和最大抗拔能力。

2.3.3導(dǎo)管架附屬結(jié)構(gòu)

2.3.3,1導(dǎo)管架在位分析模型中一般包含服役期間長(zhǎng)期存在的附屬結(jié)構(gòu)，如隔水套管、

立管、泵護(hù)管、靠船件、防沉板等結(jié)構(gòu)，以捕獲波流荷載和浮力的作用。

23.3.2導(dǎo)管架安裝分析模型中除了含有在位分析所包含的附屬結(jié)構(gòu)外，還需考慮吊具、

綁扎件、索具平臺(tái)、臨時(shí)輔助結(jié)構(gòu)等。

2.3.3.3隔水套管與其導(dǎo)向的連接單元應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行自由度釋放，隔水套管與土

的相互作用宜根據(jù)。Z、0-Z、P-Y曲線進(jìn)行模擬。

2.3.4上部組塊

2.3.4.1上部組塊的主梁、主腿、主斜撐等主結(jié)構(gòu)應(yīng)全部在計(jì)算模型中進(jìn)行模擬，以真

實(shí)反映平臺(tái)的整體剛度。

2.3.4.2上部組塊的主要節(jié)點(diǎn)，如主梁交叉處、主梁與立柱交叉處、主梁與斜撐交叉處

的節(jié)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置成質(zhì)量凝聚點(diǎn)，模態(tài)分析時(shí)將根據(jù)保留的自由度形成質(zhì)量陣。

第4節(jié)平臺(tái)的荷載模擬

2.4.1結(jié)構(gòu)和設(shè)備荷載

2.4.1.1深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析，應(yīng)至少考慮極端高、極端低、作業(yè)高、作業(yè)低四個(gè)水位

下的固定荷載，可通過模型所模擬的主結(jié)構(gòu)，設(shè)置不同的水深后由計(jì)算程序自動(dòng)獲取。

2.4.1.2在結(jié)構(gòu)模型中進(jìn)行模擬的導(dǎo)管架附屬結(jié)構(gòu)，建議將其密度修正為零，其自重通

過桿件荷我或節(jié)點(diǎn)荷載的方式施加，以便與導(dǎo)管架重控報(bào)告進(jìn)行分項(xiàng)對(duì)比，其浮力可由模型

自動(dòng)獲取。

2.4.1.3導(dǎo)管架在位分析中未模擬的附屬結(jié)構(gòu)，應(yīng)通過桿件荷載或節(jié)點(diǎn)荷載的方式施加

至合理位置，并考慮其浮力的大小。

2.4.1.4模態(tài)分析時(shí)應(yīng)將未模擬的附屬結(jié)構(gòu)的浮力轉(zhuǎn)化成附連水質(zhì)量進(jìn)行考慮。

2.4.1.5隔水套管內(nèi)部鉆桿和泥漿的重量會(huì)影響平臺(tái)模態(tài)分析時(shí)的整體重量，應(yīng)通過修

7

深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南

改隔水套管的密度考慮該部分重量。

2.4.1.6上部組塊主結(jié)構(gòu)的密度建議修改為零，其結(jié)構(gòu)重量通過桿件荷載或節(jié)點(diǎn)荷載的

方式施加。

2.4.1.7上部組塊的附屬結(jié)構(gòu)，如火炬臂、吊機(jī)立柱、生活樓、井架等，如未在結(jié)構(gòu)模

型中模擬，應(yīng)通過桿件荷載或節(jié)點(diǎn)荷載的方式進(jìn)行考慮。

2.4.1.8上部組塊的設(shè)備荷載宜按專'也分類進(jìn)行施加，重量、重心與組塊的重控報(bào)告保

持一致，對(duì)于重量較大的大型功能模塊應(yīng)準(zhǔn)確模擬其重量、重心或支點(diǎn)反力，以使上部組塊

荷載的傳力路徑及分配到導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)（尤其是導(dǎo)管架頂部桿件）的荷載符合實(shí)際情況。

2.4.1.9上部組塊的主軸頂點(diǎn)應(yīng)設(shè)置力偶來調(diào)整重心位置，各層甲板的重量應(yīng)通過荷載

系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以保證上部組塊的總重量、重心范圍與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)報(bào)告的要求保持一致。

2.4.2環(huán)境荷載

2.4.2.1平臺(tái)風(fēng)荷載的計(jì)算應(yīng)采用平均海平面以上10m處的1分鐘最大持續(xù)風(fēng)速。

2.4.2.2導(dǎo)管架風(fēng)荷載應(yīng)根據(jù)模型中所模擬構(gòu)件的截面面積、受風(fēng)面積、風(fēng)速等參數(shù)進(jìn)

行計(jì)算，未模擬的附屬結(jié)構(gòu)的受風(fēng)面積應(yīng)予以考慮。

2A.2.3結(jié)構(gòu)模型中未模擬的附屬結(jié)構(gòu)，如灌漿管線，帶纜走道、隔水套管導(dǎo)向等，會(huì)

產(chǎn)生額外的波流荷載，應(yīng)通過修正主結(jié)構(gòu)的Cd和J，或設(shè)置波流面積的方式考慮。對(duì)于陽

極塊和外部靜水壓潰環(huán)，可在總體波流載荷設(shè)置固定系數(shù)，考慮額外的波浪載荷，一般取

5%?10%。

2.4.2.4計(jì)算波浪力時(shí)應(yīng)考慮流對(duì)波的多普勒效應(yīng)，采用表觀波周期。

2A.2.5應(yīng)根據(jù)表觀波周期、波高和水深情況，按SY/T10030-2018《海上固定平臺(tái)規(guī)劃

設(shè)計(jì)和建造的推薦作法-工作應(yīng)力設(shè)計(jì)法》中圖3選取合適階的流函數(shù)或Stokes五階波理論

來計(jì)算二維規(guī)則波浪運(yùn)動(dòng)。

2.4.3其他荷載

2.4,3.1處于地震活躍帶的深水導(dǎo)管架平臺(tái)需要考慮地震荷載的作用，具體方法和過程

見本指南第5章。

2.432深水導(dǎo)管架由于結(jié)構(gòu)柔性較大，應(yīng)詳細(xì)分析波浪動(dòng)力響應(yīng)的影響，具體方法和

過程見本指南第4章。

2.4.3.3深水導(dǎo)管架的裝船、運(yùn)輸、下水和扶正過程中會(huì)受到拖拉荷載、強(qiáng)迫位移、船

舶運(yùn)動(dòng)慣性荷載等作用，具體方法和過程見本指南第7、8和9章。

2.4.4荷載組合

2.4.4.1組合荷載工況應(yīng)考慮所有可能的最不利的荷載組合。

第5節(jié)建模命名規(guī)則

2.5.1一般要求

2.5,1.1節(jié)點(diǎn)編號(hào)可按本指南附錄A第1節(jié)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)置。

2.5.1.2桿件的分組編號(hào)可按本指南附錄A第2節(jié)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)置。

8

深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第3章靜力分析

第3章靜力分析

第1節(jié)一般規(guī)定

3.1.1一般要求

3.1.1.1應(yīng)采用經(jīng)認(rèn)可的通用工程軟件進(jìn)行深水導(dǎo)管架的靜力分析。

3.1.1.2靜力分析一般包括作業(yè)工況和極端工況，對(duì)桿件、節(jié)點(diǎn)、樁基等結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和樁

基承載力進(jìn)行分析。

3.1.1.3對(duì)于深水導(dǎo)管架，P-Delta效應(yīng)、波浪動(dòng)力效應(yīng)對(duì)于靜力分析的影響不可忽略，

應(yīng)予以考慮。

第2節(jié)基本工況

3.2.1組塊重量載荷

3.2.1.1組塊重量載荷應(yīng)體現(xiàn)作業(yè)工況、極端工況下上部組塊最危險(xiǎn)的重量、重心組合。

3.2.1.2在導(dǎo)管架設(shè)計(jì)階段，可使用不可超越重量、名義重心、重心偏移的方式對(duì)組塊

重量載荷進(jìn)行簡(jiǎn)化。以固定鉆采平臺(tái)為例，不可超越重量、名義重心、重心偏移定義如下：

(1)不可超越重量為作業(yè)工況、極端工況下的組塊最大載荷；

(2)名義重心為作業(yè)工況、極端工況下，鉆修井機(jī)不發(fā)生偏移的組塊載荷重心；

(3)重心偏移為修井機(jī)移動(dòng)造成的重心位置的最大偏移量。

3.2.1.3在導(dǎo)管架服役階段，組塊載荷應(yīng)采用上部組塊最新重控報(bào)告中的載荷。

3.2.2導(dǎo)管架重量載荷

3.2.2.1導(dǎo)管架重量載荷應(yīng)包括建模重量和未模擬附屬結(jié)構(gòu)重量，所有重量均應(yīng)考慮相

應(yīng)的不確定系數(shù)。

3.2.2.2對(duì)于明確建模的主要結(jié)構(gòu)，應(yīng)由工程軟件自動(dòng)生成其重力和浮力；對(duì)于明確建

模的主要附屬結(jié)構(gòu)，建議將其密度修正為零。

3.2.2.3對(duì)于未模擬的附屬結(jié)構(gòu)重量，應(yīng)通過自定義載荷的方法考慮其重力和浮力。

3.2.2A導(dǎo)管架主腿、下水腿、裙樁套筒、樁、隔水套管、立管、J形管、套管、防沉板

支架等結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管架充水布置圖設(shè)置充水狀態(tài)，以考慮抵消的浮力。

3.2.3環(huán)境載荷

3.2.3.1應(yīng)參照第2章242計(jì)算深水導(dǎo)管架平臺(tái)的環(huán)境載荷。

3.2.4慣性荷載

3.2,4.1應(yīng)通過隨機(jī)動(dòng)力時(shí)程響應(yīng)分析獲得導(dǎo)管架平臺(tái)的DAF、MPME、慣性載荷分布,

計(jì)算流程詳見第4章。

9

深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第3章靜力分析

第3節(jié)組合工況

3.3.1一般要求

3.3.1.1應(yīng)分別考慮極端工況（100年重現(xiàn)期）和作業(yè)工況（1年重現(xiàn)期）下，高/低水

位的條件極值環(huán)境條件產(chǎn)生的環(huán)境載荷，一般條件極值環(huán)境條件包括：最大波浪和對(duì)應(yīng)的風(fēng)

與海流的環(huán)境條件、最大海流和對(duì)應(yīng)的風(fēng)與波浪環(huán)境條件、最大風(fēng)和對(duì)應(yīng)的波與海流的環(huán)境

條件。

3.3.1.2對(duì)于內(nèi)波工況（如有），應(yīng)考慮與波浪和風(fēng)的聯(lián)合作用。一般情況下可與1年

重現(xiàn)期的最大波浪和對(duì)應(yīng)的風(fēng)進(jìn)行組合。

3.3.1.3載荷組合的原則為：

（1）按可能的載荷條件進(jìn)行組合；

（2）對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利影響的載荷條件進(jìn)行組合；

（3）活載荷在不同工況條件下的取值不同：在作、也工況條件下，活載荷一般取50%；極

端工況條件下，活載荷一般取37.5%；

（4）設(shè)備操作重量（濕重）減去干重在不同工況條件下的取值不同：在作業(yè)工況條件下，

一般取100%；極端工況條件下，一般取75%。

3.3.1,4表3.3.1.4列舉了通用的載荷組合工況。

載荷組合工況表表3.3.1.4

組合工況

基本工況

作業(yè)工況極端工況拔樁工況內(nèi)波工況

結(jié)構(gòu)自重（含浮力）1.01.01.01.0

設(shè)備干重1.01.01.01.0

濕重■干重1.00.750.251.0

活載荷0.50.3750.000.5

年修機(jī)操作載荷1.0--1.0

鉆修機(jī)極端載荷-1.01.0-

作業(yè)風(fēng)、波、流載荷（條件極值）1.0---

極端風(fēng)、波、流載荷（條件極值）-1.01.0-

內(nèi)波、作業(yè)波浪及相關(guān)風(fēng)載荷---1.0

第4節(jié)結(jié)構(gòu)校核

3.4.1一般要求

3.4.1.1參照SY/T10030-2018《海上固定平臺(tái)規(guī)劃設(shè)計(jì)和建造的推薦作法-工作應(yīng)力設(shè)

計(jì)法》第6章、第7章分別對(duì)桿件和節(jié)點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)度校核。

3.4.1.2應(yīng)根據(jù)靜力分析得到的名義撐桿載荷和50%有效強(qiáng)度教荷校核導(dǎo)管架主要節(jié)

點(diǎn)，對(duì)于次要節(jié)點(diǎn)，僅需按照名義撐桿載荷進(jìn)行校核。

3.4.1.3對(duì)于不滿足規(guī)范要求的節(jié)點(diǎn)，可采用節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)環(huán)的方法重新設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)方法

參照第10章第2節(jié)。

3.4.1.4應(yīng)分別校核極端工況、作業(yè)工況下鋼樁強(qiáng)度和樁基承載能力。

3.4.1.5鋼樁強(qiáng)度參照SY"10030-2018《海上固定平臺(tái)規(guī)劃設(shè)計(jì)和建造的推薦作法-工

作應(yīng)力設(shè)計(jì)法》第6章進(jìn)行校核。

10

深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第3章靜力分析

3.4.1.6對(duì)于樁基承載能力的許用安全系數(shù)，極端工況取1.5,作業(yè)工況取2.0。

II

深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第4章動(dòng)力響應(yīng)分析

第4章動(dòng)力響應(yīng)分析

第1節(jié)一般規(guī)定

4.1.1一般要求

4.1.1.1應(yīng)按本章要求對(duì)深水導(dǎo)管架平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析。

4.1.1.2應(yīng)分別對(duì)作業(yè)條件和極端條件進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析，確定作業(yè)工況和極端工況下

不同海況方向的動(dòng)力放大系數(shù)和慣性荷載。

4.1,1.3對(duì)深水導(dǎo)管架平臺(tái)的動(dòng)力響應(yīng)分析應(yīng)采用帶有修正的峰能量的隨機(jī)線性波浪。

4.1.1.4設(shè)計(jì)海況的流會(huì)通過Morison方程式中的非線性拖曳力項(xiàng)對(duì)動(dòng)力荷載造成影響,

應(yīng)在動(dòng)力分析中予以考慮。

4.1,1.5動(dòng)力響應(yīng)分析的模態(tài)質(zhì)量應(yīng)包括平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)、所有附屬構(gòu)件、隔水套管、甲板

荷載、充水構(gòu)件中的水質(zhì)量、結(jié)構(gòu)上預(yù)計(jì)生長(zhǎng)的海生物質(zhì)量和水下構(gòu)件的附連水質(zhì)量，同時(shí)

還要考慮由于海生物所引起的構(gòu)件外徑的增加。

4.1.1.6動(dòng)力響應(yīng)分析得到的慣性荷載應(yīng)作為在位分析的基本荷載之一與平臺(tái)的結(jié)構(gòu)

荷載、功能荷載和環(huán)境荷載進(jìn)行組合。

第2節(jié)動(dòng)力放大系數(shù)

4.2.1一般要求

4.2.1.1應(yīng)采用隨機(jī)波浪響應(yīng)的時(shí)域方法分別計(jì)算作業(yè)條件和極端條件下的平臺(tái)動(dòng)力

放大系數(shù)。

4.2,1.2深水導(dǎo)管架具有較大的固有周期，單自由度方法計(jì)算的DAF會(huì)過于保守，推

薦采用Winterstein/Jensen方法計(jì)算DAF。

4.2,1.3隨機(jī)波浪響應(yīng)分析所選擇的隨機(jī)種子應(yīng)具有足夠的代表性，其生成的隨機(jī)波浪

的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大波峰高、偏度和峰度應(yīng)滿足表4.2.1.3的選取標(biāo)準(zhǔn)，以確保海況過程

具有典型的高斯性，且具有足夠的規(guī)則波數(shù)量。

隨機(jī)波浪的選取標(biāo)準(zhǔn)表4.2.1.3

規(guī)則波數(shù)量>200

波高均值0

最大波峰高Hm0.95?V2InN<Wm<1,075^V2InN

標(biāo)準(zhǔn)差°0.99<o<1,01生

44

偏度S-0.03VSV0.03

峰度K2.9<K<3.1

注：也為有義波高，％=模擬時(shí)長(zhǎng)/&,對(duì)于3小時(shí)的模擬時(shí)長(zhǎng)，N可取為1000。

4.2,1.4應(yīng)采用均值和方差的趨于平穩(wěn)后的波面時(shí)程計(jì)算結(jié)構(gòu)響應(yīng)，通常不考慮開始部

分的瞬態(tài)時(shí)程，瞬態(tài)時(shí)程的時(shí)長(zhǎng)不小于200so

12

深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第4章動(dòng)力響應(yīng)分析

4.2.1.5隨機(jī)波浪響應(yīng)分析的時(shí)間步長(zhǎng)應(yīng)能準(zhǔn)確反映較高的頻率，應(yīng)取跨零周期和平臺(tái)

固有周期中小者的二十分之一。

4.2.1.6隨機(jī)波浪結(jié)構(gòu)響應(yīng)的DAF由動(dòng)響應(yīng)和靜響應(yīng)(基底剪力和傾覆力矩)的MPME

按公式(4.2.1.6-1)進(jìn)行計(jì)算。

DAFF.=MPMEdF./MPMESF.(4.2.1.6-1)

式中：

A——x,y方向的基底剪力和傾覆彎矩；

d---動(dòng)態(tài)響應(yīng)；

s——靜態(tài)響應(yīng)。

4.2.1.7可以考慮取多個(gè)滿足高斯性條件的隨機(jī)種子計(jì)算DAF,取其均值作為最終的

DAF,以進(jìn)一步消除隨機(jī)性的影響。

第3節(jié)響應(yīng)的最可能極大值

4.3,1一般要求

4.3,1.1采用Winterstein/Jensen方法計(jì)算深水導(dǎo)管架的MPME值的具體過程如下:

第1步：計(jì)算結(jié)構(gòu)響應(yīng)過程的統(tǒng)計(jì)參數(shù)：均值U、標(biāo)準(zhǔn)差◎、偏度a和峰度a

34

第2步：構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化響應(yīng)過程，Z=(R-U)/G,并利用該過程計(jì)算響應(yīng)跨零周期的出

現(xiàn)次數(shù)N。對(duì)于3小時(shí)的模擬時(shí)間，N可以假設(shè)為lOOOo

第3步：利用第I步的特征值根據(jù)公式(4.3.1.431.1-3)計(jì)算參數(shù)F13,h4,K。

八3=------,(4.3.1.1-1)

4+24+1.5(戊4-3)

-y/1+1.5((X4-3)—1

---------i8---------(4.3.1.1-2)

2205

K=(1+2h3+6h4)--(4.3.1.1-3)

如果第1步計(jì)算得到的峰度a4>5,則需要采用Jensen方法對(duì)參數(shù)hs，h4,K進(jìn)行更

新，更新方法如下：

(1)構(gòu)件C「C2,C3的三元非線性方程組：

o2=C/+6cle3+2C2?+15C3?

222

u3a3=CzCGCi+8C2+72CXC3+270C3)

4442222

04a4=60C2+3Q4-10395C3+60CiC2+4500C2C3+(4.3.1.1-4)

63OC/C32+936cle22c3+3780cle38+60cl3c3

(2)設(shè)置J,C2,C3的初始值，Ci=oK(l-3h4),C2=oKh3,C3=aKh4；

(3)求解非線性方程組(431.1-4),得到新的G，C2,C3；

(4)更新參數(shù)h3，h4,K的值，K=(G+3c3)/0,h3=C2/(CTK),h4=C3/(aK)o

第4步：采用公式(4.3.1.1-5)計(jì)算傳遞過程的最可能值U,該值代表零均值高斯過程:

3小時(shí)

U=21n(/V-)(4.3.1.1-5)

模擬時(shí)間(小時(shí))

第5步：采用公式(431.1-6)計(jì)算轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化變量的最大可能值ZMPM：

23

ZMPM=K(U+h3(U-1)+h4(U-3U))(4.3.1.1-6)

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深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第4章動(dòng)力響應(yīng)分析

第6步：采用公式(431.1-7)計(jì)算過程的響應(yīng)最可能極值RMPME：

RjWPME=N+GZMPM(4.3.1.1-7)

第4節(jié)慣性荷載分布

4.4.1一般要求

4.4.1.1應(yīng)根據(jù)所計(jì)算的DAF和MPME計(jì)算平臺(tái)的慣性荷載分布。

4.4.1.2應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的模態(tài)質(zhì)量矩陣和模態(tài)參與系數(shù)，將慣性荷載分布到平臺(tái)質(zhì)量凝集

點(diǎn)上，以獲得盡可能真實(shí)的荷載分布。

4.4.1.3模態(tài)質(zhì)量矩陣為通過模態(tài)分析得到NxN階矩陣，N=3i,i為設(shè)置成保留x,

〃z方向自由度的質(zhì)量凝集點(diǎn)數(shù)量。

4.4,1.4模態(tài)參與系數(shù)可通過公式(4.4.1.4-1)計(jì)算：

g。工iM+Px(px2M=(DAF“T)MPMEs,fx

%機(jī)(DAF-1)MPME

+MX2MZ=mxS<my

ay(l)ylM+By6y2M={DAFfy-1)MPMESfy(4.4.1.4-1)

ay(t>ylMZ+2Mz=(DAFmy-1)MPMESmx

式中：

Z——質(zhì)量點(diǎn)的垂向坐標(biāo)矩陣；

M——質(zhì)量矩陣；

曲、魚、％、Ry——X、V方向一、二階模態(tài)參與系數(shù)；

0X1、0X2、0yl、0y2---平臺(tái)X、V方向一、二階振型。

4.4.1.5慣性荷載的分布可通過公式(4.4.1.5-1)計(jì)算；

Fix=ax^xiM+0X6X2M

Fly=ay(pylM+By<py2M(4.4.1.5-1)

式中：

Fix，F(xiàn)?----平臺(tái)x,y方向慣性力分布荷載。

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深水導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)分析技術(shù)指南第5章地震分析

第5章地震分析

第1節(jié)一般規(guī)定

5.1.1定義