超大型风电安装船液压升降系统结构件有限元分析

针对安装平台液压升降系统的单腿的结构形式中焊接结构件力学安全性能问题,如上部导向及铰接梁(yoke),其结构较为复杂,是主要的承力构件,必须要进行设计有限元力学计算以确保结构的安全性。利用有限元分析的方法对液压升降系统的单腿结构的上部导向和铰接梁在风电安装船或平台上升、桩腿下降和预压载工况下进行应力及变形分析计算。结果表明,设计符合材料和规范要求,该结构的力学强度满足要求,不会由于应力集中而带来安全问题。     

钢丝绳卷扬式装船机平衡梁故障分析及改进

针对装船机实际故障,对卷扬式装船机平衡梁结构,结合设备工况及力学计算校核结构稳定性,优化了设备结构,降低了设备维修难度。     

自升式平台液压插销升降装置不均衡载荷计算及结构强度分析

以某型自升式平台液压插销升降装置为例,利用海工分析软件计算单桩最大水平载荷和弯矩,采用Ansys软件对液压插销升降装置的不均衡载荷进行计算,并基于不均衡载荷对升降装置的定环梁结构强度进行校核,结果满足设计和规范要求。     

运梁船局部强度直接计算方法研究

为便于水上桥梁施工,运输桥梁预制梁片的运梁船得到了广泛的应用。运梁时,梁片的重量载荷通过工字钢传递给船体,船体受到的局部集中载荷较大,船体结构受力过程复杂。文中采用有限元计算软件MSC.Patran/MSC.Nastran对船体结构局部强度进行直接计算,并将计算结果与许用应力值进行比较,证明构件强度满足使用要求,此方法适用于运梁船局部强度的校核。     

卸船机俯仰梁裂纹产生原因分析

分析某卸船机俯仰梁两次产生裂纹的位置附近的结构和锈蚀状态,结合该卸船机累计作业量,对其设计寿命循环次数进行计算,同时,对产生裂纹的结构进行疲劳强度校核,分析计算结构改变前后俯仰梁疲劳强度的变化,最终确认产生裂纹的原因,并给出结构维护措施。     

Robot在独立墩式码头结构计算中的应用

文中阐述了在竖向弹性地基梁计算方法基础上,在Robot Millennium软件中建立独立墩式码头结构模型,对其进行三维有限元计算。通过计算能够详尽的得出结构各部分的位移、应力、剪力及弯矩等,为以后的同类结构设计校核提供了参考依据。     

基于Femap软件的下水牵引梁结构强度分析

文章以62 000 t多用途纸浆船为对象。使用Femap软件建立下水牵引梁的有限元模型，对其进行强度分析。计算下水牵引梁在船舶下水拖移过程中的应力和变形，校核结构强度、吊耳强度。研究下水牵引梁的结构强度以保证船舶下水的安全性。     

甲板梁开孔剪应力计算方法研究

为了校核甲板梁开孔后的剪切应力是否满足规范的要求,对其进行有限元建模计算是一个比较直观且准确的方法,但是如果要用板单元细网格详细模拟出开孔后的梁结构,则需要大量的时间来建模,计算周期很长。文章通过对甲板梁采用梁单元模拟进行有限元计算的方法,基于剪应力计算理论,对一大型海洋生活驳船生活区甲板梁的开孔结构进行了分析计算,通过对局部结构采用了细网格的板单元模拟计算进行对比研究,验证了该方法是可行的。     

基于船体极限强度和碰撞剩余强度的HCSR对比分析

2013版HCSR对极限强度和船体梁载荷计算的诸多安全系数和公式做出了新的修正。第五章船体梁强度新增加针对船体梁剩余强度的计算和校核。本文基于Smith法,根据2013版HCSR中船体梁载荷计算公式和极限强度计算流程的规定,考虑材料屈服、结构单元屈曲及后屈曲的特性,应用Fortran程序设计语言编写船体极限强度计算程序,以某76 000 t散货船为例,对完整船体的极限强度进行计算,对碰撞状态下破损船体的剩余强度进行计算并校核承载能力。通过对比ABS和DNV规范中的碰撞模型,2013版HCSR指定的剩余强度校核公式及船体梁载荷计算公式中选取的校核公式更严格。     

基于塑性理论的海洋平台落物分析

海洋石油平台的工作环境较为复杂,在设计此类平台时,除了考虑平台自重及其受到的冰荷载、环境荷载、建造和安装时产生的事故荷载以外,还需考虑其在正常运行过程中物体坠落冲击载荷引起的应力集中。由此,对海洋平台的局部结构或整体结构进行落物评估分析,以验证其受力是否满足强度要求。采用Sesam软件建立分析模型,并采用USFOS软件进行落物时程分析,得到落物构件承载能力的变化规律;以能量法为依据,为海洋平台结构的设计优化和计算校核提供参考。     

重庆寸滩架空直立式集装箱码头结构有限元分析

利用有限元法对内河大水位差架空直立式集装箱码头结构进行计算分析。采用等截面梁单元,按平面刚架建模分别对各控制工况进行了比较计算和分析,并按空间刚架建模对计算结果进行复核,计算结果可靠合理,为合理结构型式的研究提供了依据。     

大型舰船坐坞强度衡准与计算方法

墩木的合理布置对保证大型水面舰船在船坞建造和进出坞过程中的安全至关重要,而国内现有舰船规范不适用于船长大于160m的舰船的坐坞强度校核。为此首先分析了现有的坐坞强度计算规范和校核衡准,然后提出了新的适用于大型水面舰船的坐坞强度衡准与基于船体梁有限元模型的计算方法,最后对一船长接近200m的舰船在坐坞状态下的船体结构强度与墩木强度进行了分析,结果表明提出的强度衡准与计算方法是合理的。     

系杆拱人行桥无支架安装方案与施工阶段分析

以实际工程为背景,介绍了系杆拱人行桥以钢管混凝土拱肋做为施工劲性骨架,通过吊杆悬挂系梁横梁预制节段,用临时钢束平衡拱脚水平推力的无支架安装方案;分析了该无支架安装方案对结构设计的影响,采用Midas/civil建模分析,从加载顺序确定、合理选择拱肋组合断面及加载工况优化、临时束索力调整及拱脚水平位移控制等方面对无支架安装设计施工进行优化分析。     

某型船全钢梁支撑船体的重力下水工艺分析

某型船线型尖瘦，为保证其下水的安全性，针对其下水状态和结构特点，确定采用全钢梁支撑船体的重力纵向下水工艺。确定下水支反力，采用有限元方法对最大支反力作用下的船体局部强度进行校核，并明确钢梁、钢梁固定工装、滑板和钢珠等的下水布置。该工艺经实船验证其可行性和安全性，可为相似船型下水方法和工艺编制提供参考经验。     

Catenary riser sliding and rolling on seabed during induced lateral movement

Catenary risers have an interaction zone with the seabed, usually referenced as flowline. Movements in this region can be induced by sea currents and large offsets in floating unit, leading to touchdown position changes and affecting internal loads along riser length. In this work the contact flowline-seabed is modeled including sliding and rolling friction. Case studies involving large offsets in floating unit and lateral sea currents are solved to better understand the consequences of possible rolling and large sliding. The riser is modeled using a geometrically-exact finite element beam model. The contact is addressed with a new technique to include rotation movements from underlying beam models. This leads to global riser models including complex kinematics, being able to represent scenarios with alternating sliding/rolling and its consequences on internal loads of riser structure. A parametric study is performed to measure the influence of the friction coefficient in tension and torsion along typical flexible pipe and steel pipe catenary risers.     

大连某地区软土的物理力学指标及其相关性分析

软土具有明显的地域特征、不确定性和变异性,选取大连某地区的软土土样,通过土工试验和线性拟合分析研究其各项物理力学指标的相关性,为大连某地区软土地基上的工程建设项目提供更为准确合理的设计参数。研究结果表明,大连某地区软土的工程地质性质较差、物理指标变异性小、力学指标变异性大,e-w和wP-wL之间呈线性相关,其他指标的相关性较差。     

大跨径箱形轨道梁在港口工程中的设计与应用

大跨径预应力后张法箱形轨道梁在港口工程中的应用已呈发展趋势,但港口工程规范对其设计要求尚未做出详细规定,且目前对这种结构的计算研究仍然较少。结合工程实例,利用有限元软件对大跨径预应力箱形轨道梁进行力学数值模拟分析研究,并考虑竖向非线性梯度温度效应对轨道梁内力的影响。该方法能较全面、准确地反映构件各个部分的应力和位移分布情况,验算结果可靠。     

H－120型防火防爆气动移门的设计及其在海洋平台上的应用

按照船级社近海工程入级规范要求,海洋作业平台危险区域处的封闭机械处所通常需要满足气密、海洋石油工业防火等级、防爆、风雨密、隔音等要求,甚至供作业人员进出的门也要满足此要求。目前,按照国内船舶标准制作的门,尚无法满足上述规范要求。该文根据“挪威NORSOK标准”和“DNV近海工程入级规范”,对H-120型防火防爆气动移门的设计进行研究,并结合实际项目给出了其在海洋平台危险区域机械处所的应用设想与具体方法,为国内同类产品生产厂家提供思路,从而更好地适应海洋工程的发展趋势。     

MATLAB语言在堆场门机轨道梁计算中的应用

针对门机移动荷载作用下轨道梁的计算,以文克勒(Winkler)局部弹性地基假设和该假设的理论解为基础,采用MATLAB语言编程,一次性完成受力计算和包络图绘制,并得出最不利荷载组合和最不利截面位置。应用该程序,具体计算承载能力极限状态持久组合下梁的内力和变形,并分析梁端约束和梁长对内力的影响。本程序对理解门机轨道梁受力特点和计算工程实际问题具有一定的指导意义。     

桩顶有无连梁的双排抗滑桩数值模拟*

为明确双排抗滑桩的受力性状,用ABAQUS有限元软件建立有、无桩顶连梁2个模型,比较二者在相同滑坡条件下的受力及变形情况,探讨双排抗滑桩与桩顶连梁组成的空间结构的受力机理,并从结构力学角度进行验证.研究表明:桩身最大剪力与弯矩均出现在滑面处.有桩顶连梁时剪力与弯矩最大值比无连梁时要小,前后排桩桩顶反弯矩相等.桩顶刚接连梁通过提供反弯矩减小了桩顶位移与桩身所承担的剪力及弯矩,增大了抗滑结构转动惯量,提高了抗滑力.