1.2.2张力腿平台的发展

1954年，美国的R.0.Marsh率先提出了采用倾斜系泊方式的索群固定的张力腿平台方案，立即引起了广大理论研究者和工程技术人员的极大关注。30年来，在实验和理论基础不断完善的情况下，1984年8月，全球第一个TLP平台——Hutton平台建成。该平台由Conoco公司在英国北海157m深海的Hutton油田建成，意味着TLP平台技术已经得以完善并趋于成熟，而且正式用于实际生产领域。

Hutton平台成功投产后，一系列的新型张力腿平台开始出现。1989年，Jolliet平台建成；1992年，Snorre平台建成；1994年，Auger平台建成；1995年，全球第一座混凝土张力腿平台建成；1998年，SeaStarsTLP建成；1999年，Ursa平台建成；2001年，第一座MOSESTLP建成；再到2003年，第一座ETLP建成。TLP平台在发展中不断完善，造福人类。

至2005年止，全球已成功生产17座TLP平台，还有4座正在建造，没有完全投产。在已投产的17座张力腿平台中，其中9座大载荷张力腿平台、5座迷你型张力腿平台还有3座井口张力腿平台；对于未投产的4座张力腿平台，井口张力腿平台有2座，还有2座迷你型张力腿平台。TLP平台的发展十分多样，此类平台也不是只要求达到大水深、大吨位，反而是与实际的需要相挂钩，把目光着眼于发展在不一样的水深以及油田大小情况下最满足要求的平台类型。如今，全世界的TLP平台开始有这样由深水至超深水、由中小至大型油田这完善的结构系统，同时依旧持续的采用最新技术，朝着减小平台成本、增加平台承载效率、增强平台适应性这些目标持续高速前进[6-7]。

到目前为止，张力腿平台在短短的二十几年的时间里，发展形成了多种多样的张力腿家族，其技术革新的速度非常之快。在这种快速的发展过程中，张力腿平台的结构型式、性能以及作业功能都发生了很大的变化。平台结构的变化主要体现在两个方面，一是主体结构型式的变化；另一种平台结构所采用的材料的变革。

1.3国内外有关张力腿平台的研究概况

1.3.1国内外研究概况

1.3.2TLP平台的研究热点及其发展趋势

1.4本文的研究内容及方案

1.4.1研究内容

使用SESAM中GeniE模块来进行有限元建模，建构张力腿平台模型，对风、浪、流、地震等不一样的海况进行筛选，只考虑对结构总体强度影响最明显的几个条件。而且在计及工况时，对波浪组合工况加以分析，最后对该平台的有限元模型施加适当的约束条件和载荷，进行有限元强度计算，使用HydroD模块，研究该情况下的高应力区域是否满足使用要求[12]。

1.4.2研究方案

（1）阅读国内外张力腿平台有关文章，掌握张力腿平台国内外发展现状，了解张力腿平台的结构特点和工作方式，对张力腿平台主体结构强度有限元分析的方法进行归纳。

（2）阅读图纸等平台基础资料。如平台总体分布图、尺寸要素、重量重心数据、平台各部分详细结构图、作业海区详细资料等，查阅相关规范对张力腿平台结构强度的规定。

（3）采用SESAM软件，建立张力腿海洋平台的三维水动力模型，包括三维湿表面模型、Morison模型及质量模型。

（4）基于Morison公式及势流理论的波浪载荷计算方法，根据API规范，确定各典型波浪工况下的设计波参数。

（5）建立张力腿海洋平台有限元模型，计算张力腿式平台在该设计波中的运动和载荷，进而采用准静态方法对平台整体结构进行有限元分析，并根据海洋平台结构总强度分析结果，确定关键节点区域。

（6）建立关键节点局部有限元模型，同时要考虑关键节点模型的边界条件及波浪载荷的正确计算。根据有限元分析方法，进行关键节点局部结构的二次分析，分析关键节点应力分布情况。