導管架結構在陸上建造完畢后，必須要通過海上進行運輸，送至井場進行定位和安裝，才能投入使用。在大多數情況下，導管架一般是采用駁船運輸，對一些中小型導管架也可采用浮筒浮運的方式。在運輸過程中，由于受到波浪力和慣性力等載荷的作用，導管架構件，尤其是捆扎構件將會產生很高的應力，因此必須對導管架的結構進行強度分析，用以確保運輸的安全。
      本研究用準靜力計算法對某平臺導管架的起浮、浮簡浮運及就位三種狀態進行了總強度分析。該導管架共有三層，最大尺度：長X寬X高=45X31X30(米)，其重量為110噸，吃水了8米時的棄力為493噸，為彌補起浮，就位時起吊能力的不足以及浮運時導管架自身浮力的不足，導管架系以2至6個最大浮力為500噸的浮筒，如圖所示。著重介紹準靜力計算法的原理、結溝力學模型的處理和工況遠擇等問題，以洪進行小型導管架浮運總強度分析時參考。
      準靜力法假走導管架浮運時，在海上運動的某一瞬間為平衡狀態，此時波浪力和浮力變化所引起的不平衡力由導管架運動加速度產生的慣性力平衡。在求出作用在結構上的載荷之后，通過空間剛架的有限元分析，算出導管架各梁單元端點處的內力的強度衡準進行幾種應力的強度校核和整體穩定性校核，剪應力校孩。
      為計算各構件的應力，導管架理想化為一個空間剛架結構，它由具有六個自由度的梁單元組成。節點的選取，除了在各桿相交處取為節點外，還把集中力較大的作用點(如浮筒的系縛點，拖輪拖纜的系縛點)以及剛度突變點選為節點。整個結構模型共有299個節點，580個梁元。由于在進行結構內力計算時，采用波陣法求解，所以節點編號可以任意編排，不必考慮節點編號的優化問題。
      為了對導管架六個自由度上的剛體位移予以限制，將176號節點、179號節點及260號節點給予約束。導管架的結構理想化模型在計算各構件的失穩應力時，歐拉長度(K1)視鉤件的實際長度和構件的端點固定情況而定，有效長度系數K參考AISC的規定選取：樁腿構件取1、0，其余構件取0、80 浮筒對樁腿的壓力，拖索對樁腿的拖力以及吊索的拉力，均作為外力施加于相應的作用點上, 導管架在波浪上浮運時，導管架的波浪力，按II orison的公式進行計算，浮筒在波浪上對導管架所產生的動壓力則在船模試驗池中通過模型試驗測定。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
                                                                                                                                                  杭州納泰科技咨詢有限公司
                                                                          本文出自杭州納泰科技咨詢有限公司www.yw15777.cn，轉載請注明出處和相關鏈接！