内河航道桥梁整体顶升适用性研究

以交通运输＂十二五＂规划中的内河航道整治升级为背景,对苏州地区部分干线航道桥梁的桥型进行了统计分析。根据整体顶升对桥梁结构受力变化的影响,探讨了几种桥型在整体顶升过程中桥梁结构的安全适用性。同时,根据航道桥梁整体顶升工程造价的相关计算方法,以苏南运河平望运河大桥为工程背景进行整体顶升投资造价测算,分析了整体顶升技术的经济适用性。结果表明：整体顶升技术在内河航道桥梁改造工程中具有良好的适用性。     

可移动式自升式钻井平台的插桩压载风险浅析

与相对固定的导管架或平台相比,可移动式自升式钻井平台从诞生之日起就要经历不断的拖航-就位-插桩-作业-拔桩-再拖航这样周而复始的过程,桩腿和桩靴从始至终都会面对着各种不同类型的海床及浅表地层的考验。尤其是随着钻井平台箱体自身重量的增大,作业水深的增加,作业周期的延长和极端恶劣作业环境的影响,对于桩腿和桩靴及相关支撑结构的要求越来越高,同时对于操作船体升降的工程技术人员也提出了新的课题。笔者通过分析总结了通常插桩压载的经验,并提出了施工工程的注意事项。     

自升式平台桩靴结构优化设计

结合有限单元法和尺寸优化理论,对某自升式海洋平台的桩靴结构进行了设计与优化。根据桩靴设计要求确定各部件尺寸和相应材料参数,以此建立桩靴的有限元模型。针对CCS对桩靴提出的工况依次进行分析计算,获得各工况下应力与位移的分布特征和土壤作用力在结构中的传递路径。然后进行板厚尺寸的优化。计算结果表明,桩靴在偏心工况且偏心角度为60°时应力达到最大,且土壤流失可能性最高;尺寸优化后,桩靴的质量明显减少,应力分布更加均匀,材料利用率得到有效提高。     

Study on the design method of the jack-up’s x-type cantilever allowable load nephogram

The extending of a cantilever and transverse moving of a drilling floor enable the jack-up to operate in several well positions after the Jack-up has pitched. The cantilever allowable load nephogram is the critical reference which can evaluate the jack-up＇s drilling ability, design the cantilever structure and instruct a jack-up manager to make the operations safe. The intent of this paper is to explore the interrelationships between the cantilever position, drilling floor and the loads including wind force, the stand set-back weight etc., through analyzing the structure and load characteristics of the x-type cantilever and the simplified mechanics model with the restriction of the maximum moment capacity of the cantilever single side beam. Referring to several typical position designs load values, the cantilever allowable load nephogram is obtained by using the suitable interpolation method. The paper gives a method for cantilever allowable load design, which is proved reliable and effective by the calculation example.     

自升式平台的局部结构应力分析

利用有限元法对自升式海洋平台纵舱壁和横舱壁上开孔前后的应力进行计算,分析开孔形状及开孔处采用不同的加强方式对局部结构应力的影响,计算得到开孔不同形状及不同加强方式时结构的应力。在平台主体舱壁上开圆角矩形时应力较小,在开孔上增加面板可以显著降低孔边缘的应力。平台桩腿开孔时应力集中系数急剧增加,桩腿载荷不同对桩腿受力有很大影响。     

A study of jack-up leg drag coefficients

The accurate prediction of drag coefficients for truss-type jack-up legs is an important part of a unit's design. Over the past 14 years, a series of windtunnel tests have been conducted on both square and triangular cross-section leg configurations. A calculation method which closely fits the model test data has also been adopted. A previous paper described the early testing and the MMEC calculation method for square legs. Since then, testing and research have continued on both square and triangular leg designs. This paper describes the more recent testing performed on square legs, and it details the testing and the MMEC method for triangular legs. In addition, the effects of cornerpost design and surface roughness are discussed. Several example calculations are provided in Appendices.     

自升式风电安装船桩腿强度分析和优化

近年来,随着国内海上风电行业的蓬勃发展,市场对自升式风电安装船的需求日益迫切。桩腿是影响自升式风电安装船作业安全性的关键环节,桩腿设计也是自升式风电安装船的关键技术难点之一;而海上风电场的选址逐渐向离岸更远、水深更大的方向发展,客观上也对桩腿适应更恶劣海况条件的能力提出了更高要求。本文结合近年来多型自升式风电安装船桩腿设计经验,分析研究了桩腿总强度计算和优化的过程,及其与海况环境、作业条件、可变载荷等参数之间的相关性,为自升式风电安装船的桩腿设计提供了有效方法。     

基于CFD法的自升式平台火灾事故模拟研究

碳氢化合物泄漏引起的火灾事故是海洋平台作业过程中的主要威胁之一,往往伴随着人员伤亡、环境污染、平台停产等灾难性后果。以某400ft水深自升式平台为例,采用DOW火灾指数分析法确定了火灾危险区域,并基于计算流体力学方法,在对湍流模型、燃烧模型、辐射模型等关键技术进行研究的基础上,对钻井区域发生火灾后的温度、热辐射、CO浓度分布变化进行了瞬态分析,最后对风速和燃烧速率的影响进行了讨论,为探索自升式平台火灾扩散机理提供了一些参考。     

钢结构抱柱梁的设计与应用研究

针对目前在桥梁整体同步顶升改造中普遍使用的混凝土抱柱梁施工周期长、墩柱界面连接强度弱、环境不友好、适用范围受限等不足,提出一种新型钢结构抱柱梁。钢结构抱柱梁采用可预制拼装的分离式钢结构,通过设置剪力键与双向预应力提高墩梁界面的承载力,并在抱柱梁承受集中力区域及应力集中部位设置加劲肋。结合浙江省某航道桥的整体顶升改造,对钢结构抱柱梁的结构布置及受力性能进行分析,并与相应的混凝土抱柱梁进行对比。分析结果表明,钢结构抱柱梁各部分受力均满足规范要求,与混凝土抱柱梁相比,钢结构抱柱梁高宽比较小、墩梁接触界面连接力大、结构可循环使用、施工效率大大提高。     

济南燕山立交顶升改造施工的总体设计

结合国道104济南零点立交至燕山立交高架桥工程的分项目—济南燕山立交顶升改造项目,对大跨多联宽箱连续梁桥顶升改造的总体设计进行介绍,并着重分析了顶升施工过程的重点、难点。