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摘要： 自升式平台采用半潜船干拖的方式进行远洋运输时，其高出平台船体的桩腿部分是处于自由悬臂的状态，在锁紧装置处会产生很大的弯矩，而此弯矩结果直接影响到桩腿结构的完整性与否。本文将结合DNV和ABS船级社规范，研究并总结出一套完整的且适用于自升式平台干拖的桩腿弯矩评估与计算方法，为项目的实施提供一定的理论数据参考。
关键词： 自升式平台； 干拖； 桩腿弯矩； 计算方法
1. 影响桩腿弯矩评估的因素
当评估桩腿对上导向结构处的弯矩时，需要同时考虑以下因素的影响：
1）风载荷（平均风和阵风）；
2）风倾载荷（平均风和阵风）；
3）加速度产生的惯性载荷；
4）浪向。
平均风和阵风定义如下：
1）平均风：持续时间为1小时；
2）阵风：持续时间为1分钟。
2. 桩腿弯矩评估方法和步骤
典型的自升式平台干拖，示意图如下：
式中，
H1：桩腿自由悬臂长度中心至上导向结构的垂直距离。
2.2 桩腿风倾载荷弯矩计算
当半潜船在横向持续风载荷的作用下，出现小角度的横倾角时，而由于半潜船的长度较长，在纵向持续风载荷的作用下，产生的纵倾角很小，可以忽略。半潜船在持续风载荷作用下的横倾角，可以通过MOSES软件计算得到。
因此，在某一浪向时，桩腿风倾载荷作用至上导向结构处的弯矩为
取船舶坐标系方向：x轴沿船长方向（由船首指向船尾），y轴指向船舶右舷，z轴垂直向上，原点取在船体基线处。
2.3 桩腿惯性载荷弯矩计算
桩腿惯性载荷的计算方法，与常规结构物海上运输类似。计算浪向通常取8个方向，即0o、45o、90o、135o、180o、225o、270o和315o。
以某一浪向为例：先由MOSES软件计算求出由于船舶运动效应在自升式平台主船体上导向结构处、桩腿顶部的桩腿上方的横荡和纵荡线加速度；然后，使用线加速度分别计算处于自由状态的桩腿惯性载荷作用至上导向结构处的弯矩；最后求解桩腿惯性载荷作用至上导向结构处的弯矩矢量和。桩腿横向和纵向惯性载荷弯矩，均可使用以下计算公式进行求解：
论文作者:郑家林,王南海
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/30
标签：弯矩论文; 载荷论文; 惯性论文; 结构论文; 导向论文; 平台论文; 倾角论文; 《防护工程》2018年第17期论文;