浅海井组计量平台设计 摘要 海洋开发中，尤其是对浅海的开发中，各国广泛采用导管架平台。本文以渤海地区的自然环境条件为设计依据，论述了该环境条件情况下井组计量平台的的设计过程，包括平台选型、主尺度和构件尺寸的确定，环境载荷计算及各工况载荷的组合，建立ANSYS模型，对平台进行静动力强度校核，地基承载力计算等几个方面。 由于计算机技术的迅速发展，使有限元法在工程中得到了广泛的运用。有限元法是一种采用电子计算机求解结构静、动态力学特征问题的数值解法，运用有限元对结构进行分析，即将求解结构看成由很多称为互连子结构组成，对每一个单元假设一个合适的近似解，然后推导该问题的满足条件，从而得到问题的解。作为新一代有限元分析软件的代表，ANSYS抓住了现代设计方法对CAE技术提出的新要求，具有强大的非线性分析功能。 关键词：海洋平台；导管架；结构强度；ANSYS The Desig
n of Petroleum Measures Jacket Platform i
n Shallow Sea Abstract Jacket platform is o
ne of most popular platform typeswhe
n explori
ng oil i
n the shallow areas of the sea.This paper described the desig
n process of a jacket platform accordi
ng to the usage a
nd the e
nviro
nme
nt co
nditio
n of Bohai.All the steps i
ncluded the dime
nsio
n desig
n of the platform;calculatio
n of the loads resulted from thewi
nd,wave,curre
nt a
nd ice;statics a
nd dy
namics a
nalysis;stre
ngthverifyi
ng of the jacket a
nd fou
ndatio
n. Accorrdi
ng to the quick developme
nt of computer tech
nology,FEA is made exte
nsive applicatio
n i
n e
ngi
neeri
ng. ANSYSA is a powerful e
ngi
neeri
ng software,which solve the problems of structurewith the fi
nite eleme
nt method,a
nd regard thewhole structure as the u
nit of ma
ny i
ntterrelate substructure,presumes a
n a
nswer for each eleme
nt,the
n deduces the qualificatio
n of thewhole,a
nd ulimately get the e
ntire a
nswer for thewhole. Because the software of ANSYS has the characteristics such as model buildi
ng simply,fast a
nd co
nve
nie
ntly,it becomes the represe
ntative of large u
niversal fi
nite eleme
nt procedure.I
n terms of composi
ng a
nd fu
nctio
n,ANSYS is really a
n efficie
nt tool i
n e
ngi
neeri
ng a
nd it plays a
n importa
nt role i
n static a
nd dy
namics a
nalyse. Keywords: offshore platform ; jacket;fi
nite elemet method ; structural stre
ngth ; ANSYS 目录 第一章前言1 1.1国外海洋工程发展状况1 1.2我国海洋工程发展现状2 第二章环境条件和设计依据4 2.1环境条件4 2.2设计依据5 第三章平台选型和主尺度6 第四章环境条件计算7 4.1风载荷7 4.1.1计算公式7 4.1.2计算结果8 4.2冰载荷10 4.2.1计算公式10 4.2.2计算结果10 4.3波浪、流载荷11 4.3.1计算公式11 4.3.2计算结果11 4.4甲板设备载荷11 4.5工况和载荷组合12 4.5.1波流工况12 4.5.2海冰工况12 第五章建立数学模型及ANSYS程序和单元的相关说明13 5.1有限元法基本思路13 5.2 ANSYS有限元分析软件概况： 13 5.3单元特性13 5.3.1 Beam188单元特性13 5.3.2 Pipe16单元特性14 5.3.3 Pipe59单元特性15 5.3.4 MASS21单元特性16 5.4建立模型17 5.4.1建模准备工作17 5.4.2建模步骤18 第六章平台整体结构静力分析24 6.1平台位移24 6.2结构强度校核26 第七章动力学分析33 7.1模态分析33 7.2平台动力响应分析35 7.2.1阻尼系数α、β求解35 7.2.2动力计算（瞬态计算）结果35 第八章桩基承载力计算40 8.1轴向承载力计算： 40 8.1.1计算公式40 8.1.2计算结果44 8.2轴向桩基承载力校核45 总结46 参考文献47 附录48