1。2 半潜平台结构特点1

  1。2。1 平台主体结构1

  1。2。2 立柱和撑杆结构2

  1。2。3 浮箱或下体结构3

1。3 半潜平台的发展及研究现状3

1。3。1 半潜平台的发展3

1。3。2 平台结构节点的特点4

1。4 本文的主要研究内容4

第二章 某半潜平台结构节点选型与节点图册绘制6

2。1 概述6

  2。1。1 某半潜平台节点图册的内容6

  2。1。2 某半潜平台主尺度与下浮体肋板位置7

2。2 某半潜平台结构节点选型与节点图册绘制9

  2。2。1 图册线型和应用范围介绍-10

  2。2。2 图册概述说明-11

  2。2。3 型材相贯切口与补板结构-11

  2。2。4 型材端部形式-15

  2。2。5 扇形孔或过焊孔-22

  2。2。6 透气孔与流水孔-25

  2。2。7 肘板形式-27

第三章  某半潜平台下浮体结构有限元模型-32

  3。1 下浮体结构有限元模型-32

  3。2 GeniE建模过程-33

3。2。1 预设计-33

3。2。2 外船壳和端部过渡区-34

3。2。3 船体端部外板结构-35

    3。2。4 水密横舱壁和肋骨框架-35

3。2。5 立柱结构-36

3。2。6 船体内部纵桁、纵骨和环筋结构-37

3。2。7 船体内部垂向扶强材结构-41

3。2。8 纵向强肋板及纵骨结构-42

3。2。9 1/4下浮体结构43

3。2。10 下浮体结构有限元网格划分43

  3。3 下浮体荷载构成-46

  3。4 模型加载-47

3。4。1 设计水压力-47

3。4。2 边界条件与加载计算-49

3。4。3 结构变形与应力分析-53

3。4。4 强度规范校核-73

结语74

致谢-75

参考文献76

附录-78

第一章 绪论

1。1  研究背景和意义

近年来，随着海洋资源开发地快速发展，各个国家都制定了本国的海洋发展战略，同时加紧设计和建造能够适应深海和恶劣海洋环境下的海洋平台，而半潜式海洋平台(semi-submersible platform)，作为浮式海洋平台的常见类型之一，以其极强的抗风浪性、优良的运动性和稳定性、巨大的甲板面积、装载容量和高效的作业率，又凭借功能的多样性，海上装配的便捷性，全天候作业性和极强的自存性，具有其他平台无法比拟的优势[1]，目前深海的钻井平台也常使用此种平台。作为海洋石油开发的主要工具，半潜式海洋平台在近些年得到了飞速的发展，其作业最大水深已经超过3000米，钻井深度也超过了3万英尺，这类用途广泛、适合深水作业的平台，其发展和应用将会不断提高。

半潜平台的结构节点形式(structural joint )包括了船体结构的通用节点和适用于半潜平台结构的特殊节点，半潜平台结构节点的一般形式包括了各种板材、型材的对接、搭接、角接和相交的连接形式，各种型材端部面板和腹板的切斜形式，船体结构相贯切口与补板的选取形式，船体结构开流水孔、透气孔和通焊孔等的形式，特殊节点形式则常见于下浮体结构中的纵骨架式壳体结构、环筋结构、纵壁结构等[2]。对某型半潜平台的结构节点进行选型设计，绘制节点图册，建立某型半潜平台下浮体结构的有限元模型，模拟荷载并计算分析，探求下浮体结构的变形及受力，校核结构强度，既符合当前海洋工程与技术的研究与发展方向，也满足当前深海半潜平台在建造施工和实际生产中的需求，具有较高的应用价值。

1。2  半潜平台结构特点