GB/T36409-2018
自升式平台结构设计方法载荷抗力系数设计法
Methodofstructuraldesignforself-elevatingunits—Loadandresistancefactordesign(LRFD)method
- 中国标准分类号（CCS）U11
- 国际标准分类号（ICS）47.020.99
- 实施日期2019-01-01
- 文件格式PDF
- 文本页数26页
- 文件大小2.35M
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自升式平台结构设计方法载荷抗力系数设计法
国家标准 GB/T36409一2018 自升式平台结构设计方法 载荷抗力系数设计法 Methodofstructuraldesignforself-elevatingnits一 LoadandresistancefactordesignLRFDmethod 2018-06-07发布 2019-01-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/36409一2018 目 次 前言 范围 规范性引用文件 3 术语和定义 符号和缩略语 4.1符号 4.2缩略语 5 结构分类和材料选择 5.1总则 5.2结构分类 5.3材料选择 设计准则 6.1 -般规定 6.2设计工况 6.3环境条件 6.4分析方法 设计载荷 通则 7.1 1l 7. 固定载荷 1l 可变功能载荷 12 7. 7.4 环境载荷 12 7.5 变形载荷 15 7.0 15 意外载荷 77 疲劳载荷 15 7.
8 载荷组合 15 8 最终极限状态(UIS) 15 8,1通则 15 8.2结构性能 16 疲劳极限状态(FLS 17 9,1通则 17 18 9.2疲劳分析 19 0意外极限状态(ALS 19 0.1通则 19 0.2碰撞 20 0.3坠物
GB/T36409?2018 20 0.4 20 0.5? 20 10.6? 1 ? 21 1.1?? 21 1.2?? 21 1l.3 * 22 ?
GB/36409一2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由全国海洋船标准化技术委员会(SAC/TC12)提出并归口
本标准起草单位:船舶工业综合技术经济研究院、船舶工业集团公司第七O八研究所、上 海外高桥造船有限公司、船级社
本标准主要起草人:李军、孙耀刚、王超、朱佳帅、唐旭东、马曙光、杨清峡
GB/36409一2018 自升式平台结构设计方法 载荷抗力系数设计法 范围 本标准规定了基于荷载抗力系数设计法的自升式平台结构设计的结构分类和材料选择,设计准则、 设计载荷、最终极限状态、疲劳极限状态、意外极限状态和特殊考虑 本标准适用于俐质自升式平台的结构设计
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
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GB/T7122011船舶及海洋工程用结构钢 SO19901-2海上结构物特殊要求第2部分;抗震设计程序与标准(Speeificrequirementsfor offshorestruetures一Part2:Seismicdesignproceduresandcriteria) 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 自升式平台sereeatinsuntjkp 具有足够浮力的平台主体用以迁移至预定的作业地点并在作业模式下建立基础,通过下放桩腿至 海底并抬升主体至所需高度以达到作业模式的移动式平台
3.2 基线mouldedbaseline 通过平台底板上缘的一条水平线
3.3 主要构件primarymeber 对平台结构整体完整性有重要作用的构件
3.4 次要构件secondarymember 其失效不会影响平台结构整体完整性的非重要构件 3.5 特殊构件speeialmember 在关键载荷传递点和应力集中处的主要构件
3.6 就位工况installationconditions 平台下放桩腿并抬升主体的状态
GB/T36409一2018 3.7 作业工况operatingconditions 平台支撑在海床上,在作业点进行钻井或其他类似作业时承受与作业相适应的设计限度内的组合 环境载荷和作业载荷的状态
3.8 离位工况retrievalconditions 平台下放主体并抬升桩腿的状态
3.9 生存工况survivaleomditions 平台支撑在海床上,在作业点承受最恶劣的设计环境载荷,可能因恶劣的环境载荷而停止钻井或其 他类似作业的状态
3.10 迁移工况transitconditions 平台从一个地理位置移到另一个地理位置的过程
3.11 油田拖航fieldmoe 平台经过不超出12h的航程到达可升起的地点或遮蔽区域的湿拖
3.12 远洋拖航oeeantransit 平台经过超出12h的航程到达可升起的地点或遮蔽区域的湿拖 3.13 干拖drytransit 平台位于半潜船上的迁移
3.14 湿拖wettransit 平台移动时处于漂浮状态的迁移
3.15 阵风风速gustwindvelocity 3s时距内的平均风速
3.16 定常风速sustatnedwindveloeity min时距(取样时间内的平均风速
符号和缩略语 4.1符号 表1中的符号和含义适用于本文件
GB/36409一2018 表1符号及其含义 符号 含义 单位 桩靴与土壤的接触面积 m 水平加速度 o m/s 垂直加速度 a 设计S-N曲线在lgN轴的截距 Cn 拖曳力系数 C 惯性系数 形状系数 构件直径 m D 平台型深 F 单根桩腿上的最大设计轴向载荷(不考虑载荷因子) N Fa 单根桩腿上的最大设计轴向载荷(考虑载荷因子 Fvp 单根桩腿上的最小预压载荷 重力加速度 m/s 威布尔(Weibul)应力幅分布的形状参数 h 从作用点至最大装载高度的垂直距离 波高 H 有 义 I 粗糙高度 Keulegan-Carpenter数 K 船长或型宽,取大者 SN曲线斜率的倒数 M 平台、货物、设备或其他部件的质量 M
设计偏心弯矩 M 由环境载荷引起的倾覆力矩 Nm M 由功能载荷引起的抗倾力矩 Me 海底处桩腿的最小设计约束弯矩 整体分析中i年的应力交变次数 结构寿命周期内应力交变总次数 d 设计压力 kN/m 动压力 力 kN 重物的水平设计力 Pa kN/m 静压力 N 桩腿轴向静载荷 kN/m 管流产生的压力 pdym N Pg" 单根桩腿上的欧拉屈曲载荷
GB/T36409一2018 表1续) 义 符号 单位 含 P kN 重物的垂向设计力 桩靴临界接触压力 N/m s 桩靴接触面积的等效半径 mm 波浪周期 T 重载拖航吃水,从基线量至最大拖航吃水的垂直距离 m 平均跨零周期 T" ， 最大轨道质点速度 m/s 从基线至载荷作用点的垂直距离 nm 桩腿弯曲响应放大因子 密度 kg/m" Y,D 变形载荷系数 Y.R 环境载荷系数 Y,G,Q 固定和可变载荷系数 钢的材料因子 Ys 抗倾覆安全系数,取1.l -旦超过交变总次数n的最大应力幅,最大应力振幅f.md由 A A
/2)得出 A -旦超过交变总次数n的最大应力幅 (1十m/h 完整的伽马函数 4.2缩略语 下列缩略语适用于本文件
ALs意外极限状态(accidentallimitstate) factor) rF设计疲劳系数(designfatigue" FL.S疲劳极限状态(atig guelimitstate HIsc氢致应力开裂(hydre geninducedstresscracking LAT最低天文潮位(lowestastronomicaltide) LRFD载荷抗力系数设计(loadandresistancefactordesign) MwL平均静止水位(nmeanstilwaterlevel NDT无损检测(nondestruetivetesting" US最终极限状态(ultimatelimitstate) 5 结构分类和材料选择 5.1总则 5.1.1结构分类根据结构的重要性,失效的后果及节点的复杂性来确定
结构分类决定材料的选择和
GB/36409一2018 焊缝的检查范围
5.1.2结构构件的钢材等级应根据计算的应力及对材料韧性的要求选择
5.2结构分类 自升式平台结构构件分类如下 主要构件 a 平台主体中组成箱形或工字形的主支承结构的舱壁板、甲板板、触侧板及底板 柠架式桩腿的所有构件和柱形桩腿的外板; 2 3 升降室的支撑结构及最初传递桩腿载荷的底部桩靴构件; 将主要集中载荷或均布载荷分散到桩靴或沉垫支撑结构的内部舱壁、外板及甲板板支撑 ！ 结构,用于传递均布或集中载荷到沉垫结构中 重型结构和设备(起重机、钻井甲板结构,救生艇平台和直升机甲板)的主支撑结构 5 b)次要构件 )平台主体的甲板板、舷侧板及底板(作为主要构件和特殊构件者除外) 22 平台主体的内部舱壁、骨材、甲板及材(作为主要构件和特殊构件者除外) 33 柱形桩腿内部舱壁和析材; ！ 桩靴或沉垫支撑结构的内部舱壁、骨材及析材作为主要构件和特殊构件者除外)
特殊构件 1) 与沉垫相连的垂直柱形桩腿 桩腿底部高应力区,包括桩腿与桩靴或沉垫的连接部分 2 33 含有新颖构造的杵架式桩腿结构中的连接部分,包括使用的铸钢件; 4 导向结构,升降及锁紧系统、升降室以及支撑结构的高应力区 5 吊机基座等,及其支撑结构的高应力区
注高应力区通常是指应力超过结构许用应力85%的单元
5.3材料选择 5.3.1通则 5.3.1.1平台结构材料应符合所人船级社的材料规范
5.3.1.2在确定选用材料等级标准时,应考虑平台寿命周期中的所有相关阶段(包括就位工况、生存工 况和拖航工况. 5.3.1.3对整体结构完整性起重要作用的十字接头,承受重大的垂直于板平面方向拉应力的特殊区域. 其板材应取得沿板厚方向特性的认可证书,例如使用Z向钢
5.3.2设计和使用温度 平台的设计温度是该平台移动、就位和作业所在目标水域的基准温度
设计温度应不高于目 5.3.2.1 标水域的最低日平均气温
对于受季节限制的作业,也可以采用该季节的最低日平均气温 5.3.2.2结构用钢的选择取决于平台不同部位的使用温度
不同的使用温度要求如下 a 平台在升起状态时位于最低天文潮位(IAT)以上或在拖航状态最小吃水以上的外部结构,设 计的使用温度不能高于设计温度; 平台在升起状态时位于最低天文潮位(LAT)以上或在拖航状态最小吃水以下的外部结构,设 计的使用温度应不低于0C; 若无其他规定,沉垫、桩靴、桩腿和主船体的内部结构应和相邻的外部结构具有相同的使用
GB/T36409一2018 温度 d 具有永久加热舱室的内部结构,设计的使用温度应不低于0
5.3.2.3若对结构构件规定了不同的使用温度,则应采用较低值
5.3.3结构用钢的选择 5.3.3.1 不同分类的构件所使用的钢级与构件的使用温度和厚度相关
宜优先选用GB/T712一2011 规定的适用钢材
5.3.3.2齿轮齿条升降系统的齿条钢板屈服强度应不小于690N/mm',若选用GB/T712一2011的 EH690钢,其板厚不超过150mm且使用温度不低于-20C
5.3.3.3若焊接后进行热处理,则可根据更高的使用温度选择钢级;对于承受压应力或拉应力的区域， 可考虑采用较低钢级的材料
5.3.3.4下列情况应对材料进行单独评估或特殊考虑 钢板、型材和焊接件的韧性要求超过厚度限制时; a b 板厚小于10mm或设计温度大于0C时 在绝氧条件使用的钢材或容易产生氢致应力开裂(HIsC)的钢材
c 在确定检验范围和无损检测(NDT)位置时,除了评估设计因素(例如疲劳利用系数)外,还应 5.3.3.5 考虑下列制造因素 分段(片)的位置; a) b)手工焊或自动焊; 焊接起始及终止点等
c 设计准则 6 6.1 般规定 6.1.1通则 6.1.1.1设计时应考虑自升式平台的三种工况;迁移、作业和生存
应建立从一种工况到另一种工况的 极限设计准则
不同工况应考虑下列项目 完整稳性,结构强度; 破舱稳性,结构强度; 疲劳强度; 意外损伤 气隙 倾覆稳性; 水密完整性和静水稳性
6.1.1.2结构应根据载荷抗力系数设计法(LRFD法)并结合现有标准中的限制条件和设计工况进行设 计
各种设计工况和限制条件应基于最不利的功能载荷、环境载荷或意外载荷的组合建立相关的载荷 组合
业主应为不同的设计工况受限的环境条件和作业条件(设计数据). 6.1.1.3结构的建模和分析应良好地模拟实际结构的性能,包括支撑系统及相关的环境条件
作为结 构理想化的一部分可以采用适当的简化
6.1.1.4在某些区域,地震对自升式平台作业的影响较大
抗震的载荷和设计应符合1sO19901-2的 要求
GB/36409一2018 6.1.2整体设计 6.1.2.1应对整体结构的安全性进行评估，该评估基于设计,建造及使用时对结构失效的预防措施及 由于重要构件失效导致整体倒塌时平台的残余强度
6.1.2.2对于重要构件,根据完整结构的标准,失效的可能性及其后果应视为冗余评估的一部分
可靠 的意外事件的结果应根据意外极限状态(ALS)进行记录
6.1.2.3在确定整体结构设计时,应尽量简化结构连接形式
6.1.3详细设计 6.1.3.1结构连接通常应以减小应力集中和简化复杂的应力流为目标
连接构件应具有平滑的过渡和 正确的对齐方式
在高应力区,主要材的面板和腹板应避免较大的贯穿孔
6.1.3.2尽可能避免沿板厚方向传递拉应力
若不可避免,可采用具有改良板厚特性的结构用钢
6.1.3.3计划在寒冷区域作业的平台,布置时应当使水不能进人暴露在环境温度下的局部结构或设 备中
6.1.3.4若平台准备人干坞,则底部结构例如沉垫和桩靴)应具有足够的强度以承受相应的载荷
6.2设计工况 6.2.1基本工况 平台应考虑下列设计工况: 迁移工况; 就位工况; 作业工况; 生存工况; 离位工况
6.2.2迁移工况 6.2.2.1迁移工况仅考虑湿拖即油田拖航或远洋拖航)的情况
6.2.2.2应对湿拖过程制定一份详细的迁移评估报告,评估内容包括环境标准的约束,完整稳性和破舱 稳性特征值的评估、全船运动响应、结果以及载荷的确定
如有必要,还应评估迁移期间发生的波浪砰 击载荷以及结构疲劳的影响
6.2.2.3在湿拖分析中,结构可以按前进速度为零进行分析
6.2.2.4迁移时船体设计应考虑整体质量、海水压力载荷、局部载荷及桩腿载荷
6.2.2.5桩腿应根据最恶劣的迁移环境条件产生的静力、惯性力以及最大风速下所产生风载荷进行 设计
6.2.2.6考虑运输工况中的结构强度时,应评估现场移动和远洋运输的桩腿位置
在考虑迁移工况的 结构强度时,无论是油田迁移还是远洋拖航都应评估桩腿的位置
6.2.2.7远洋迁移工况时桩腿的设计需考虑以下载荷同时作用,以代替更准确的分析 -10s时间内平台从15"单摆振幅横摇和纵摇引起的加速度载荷的100% 最大横摇或纵摇所引起的静载荷的120%
6.2.2.8油田迁移位置,除非有模型试验或计算进行验证,桩腿可根据平台自振周期下纵摇或横摇单边 摆幅为6"时产生的加速度载荷、加上120%桩腿倾斜6"时产生静载荷进行设计
6.2.2.9若桩腿的自振周期可能会发生明显放大,则应计算桩腿上加速度载荷引起的动力放大系数
GB/T36409一2018 6.2.2.10适用时,计算应考虑由于风载荷引起桩腿涡激振动的影响
6.2.2.11应保证所有漂浮工况具有适当的分舱和稳性
6.2.2.12与桩腿相关的界面例如,桩腿和上导向)在迁移时应使用垫片填塞,除非有充分的文件证明 不需要垫片
6.2.2.13迁移时各方面(包括计划、手续、准备、系固及海上操作)都应满足当局的要求
6.2.2.14迁移过程中主船体、桩腿和桩靴的结构强度应满足最终极限状态(UIS)、疲劳极限状态 FI.S)和意外极限状态(AL.S)的要求
6.2.3就位和离位工况 6.2.3.1设计时应考虑平台在就位和离位工况下相应的静载荷和动载荷,包括预期作业的最大环境载 荷和桩腿对海底的撞击载荷
6.2.3.2平台的预压载能力应予以评估
平台的预压载能力应超过最恶劣风暴载荷下土壤承受的最大 垂向载荷
平台结构应进行分析以确保能承受最大的预压载工况
6.2.3.3平台主体,桩腿和桩靴在就位和离位工况下的结构强度应满足最终极限状态(ULS)的要求
6.2.4作业和生存工况 6.2.4.1作业和生存工况包括平台在主体升起后的状态
当平台处于升起状态时,首先考虑的是结构 强度、抗倾稳性和气隙
6.2.4.2应对土质限制、环境、重量控制、结果及载荷的确定做出详细的评估
6.2.4.3若平台的自振周期会发生明显放大,则应考虑波浪引起的动态结构变形和应力
6.2.4.4应考虑由于桩腿二阶弯曲影响引起整体偏移后产生的非线性影响(大位移效应)
6.2.4.5应考虑桩腿的建造公差和导向系统的间隙所产生的影响
6.2.4.6桩腿和土壤的相互作用应是变化的,应在设计规格书中提供桩腿靠近底部和升降室位置的最 大应力
6.2.4.7作业和生存工况下平台主体,桩腿和桩靴的结构强度应满足最终极限状态(UIS),疲劳极限状 态(FLS)和意外极限状态(ALS)的要求
最终极限状态(UIS)评估应以最极限的状态(最大风暴条件 和最大作业条件)作为最小要求进行分析
注，典型的平台主体由以下构件组成 -甲板; 舷侧和底部板 纵舱壁; 横舱壁和强框架; 纵向衔材 横向舱壁上的材; 升降室
6.2.4.8平台的主体强度应基于导致甲板板和底部板内产生最大纵向拉、压应力(屈服和屈曲评估)典 型负荷工况进行评估
6.2.4.9对于平台主体上可能影响整体应力分布的大开口例如钻槽),应通过三维有限元模型分析 确定
6.3环境条件 6.3.1通则 6.3.1.1应考虑所有可能导致结构损坏的环境现象
这些现象包括风、波浪、流、雪和冰,地震、土壤条
GB/36409一2018 件、温度、海洋附着物及腐蚀等
6.3.1.2环境设计数据可以被指定为最大波高和对应的周期、风和流的速度、设计温度或允许作业的地 理位置等
业主指定作业海域并提交这些区域环境资料的说明文件可作为环境设计数据
6.3.1.3用作设计基础的统计数据应涵盖足够长的时间周期 6.3.1.4特定的环境设计数据用于计算完整结构的设计载荷,与百年一遇的最可能发生的极大值一致
6.3.1.5受损结构的计算应采用一年一遇的标准
6.3.2风 6.3.2.1若适用,风速统计应用作描述风条件的基础
6.3.2.2典型风的设计速度应适当考虑相关平均时间内的风速-高度分布图
注:对预定不限定使用(全球作业)的平台,不小于51.5m/s风速(海平面10m高度1min定常风速)并结合最大 的波浪载荷能覆盖大部分海域
6.3.2.3对典型的平台模型进行可靠的、充分的试验后获得风洞数据
如适用,这些数据将用来确定风 压及合力
6.3.3波浪 6.3.3.1设计考虑的波浪条件既可采用确定性的(规则的)设计波方法,也可采用随机的(不规则海况 波浪能量谱来描述
6.3.3.2短期不规则海况通过包含有义波高(Hs)和平均跨零周期(T2)特征的波浪能量谱来描述
开 放海域可采用Pierson-Moskowitz(PM)谱
浅水区或狭窄的风浪区,应考虑窄带谱例如Jonswa 谱).
6.3.3.3海洋的长期性通过波谱簇进行描述,并考虑各波谱发生的概率
因此,应通过波浪统计获得 H、和丁
的联合概率密度函数
基于使用后报的长期海况的描述也可接受
应使用遭遇波的个别主 波向波浪统计数据,否则应引人保守假设
6.3.3.4在基于规则波的确定性设计波方法中,规则波应通过下列参数描述: 波浪周期; 波高; 波向 静水深
选择适当的设计波公式应根据实际问题特别考虑,同时还应考虑浅水效应
6.3.3.5设计波应为对关注的结构(考虑其形状和尺寸等)产生最不利载荷的波浪
波浪周期应根据具 体应用确定
为保证能准确确定最大载荷,有必要对多个具有代表性的周期进行研究 6.3.4 流 应从有效的统计中选取适当的流速数据
应考虑流的不同组成部分,例如潮流和风成流
6.3.4.1 6.3.4.2若相关,应考虑水深以上的流速变化
6.3.5雪和冰 对平台作业或迁移区域,应考虑雪和冰的载荷
6.3.6温度 应指定平台作业或迁移区域的设计温度
GB/T36409一2018 6.4分析方法 6.4.1通则 6.4.1.1应通过结构分析来评估整体和局部载荷作用下的结构强度
6.4.1.2结构设计中应考虑下列响应: -所有极限状态下的动态应力; -非线性波浪载荷例如;拖曳力影响和有限波升高); -桩腿的二阶弯曲效应引起的非线性放大(P-效应); 桩腿建造精度和导向系统的间隙所产生的影响 砰击振动; 涡激振动(例如:火炬塔或升降室以上部分桩腿的结构构件受风载荷的影响); 摩擦与磨损(例如;桩腿导向系统或提升系统与平台主体之间的界面
6.4.1.3应考虑由于桩腿二阶弯曲引起整体偏移所产生的非线性影响
非线性弯曲响应由桩腿的线性 响应和放大因子相乘得到,其放大因子按式(1)进行计算
P/P 6.4.1.4在平台处于升起状态时,整体结构响应可通过直接考虑非线性的波浪和桩腿的弯曲效应,采用 确定性的准静态分析方法进行计算
动态响应应通过作用在平台主体的重心位置的惯性力或通过确定 的动态放大系数来表示
6.4.1.5涉及非线性、动态性相关的重要的不确定性问题,可采用随机时域分析
分析时,危险海况的 选择应适当考虑
6.4.1.6当非线性载荷可忽略,或这些载荷可用线性分析很好地解决时,可采用频域分析
通过分析足 够数量浪向和适当的波长,建立结构响应的传递函数
分析足够数量的周期以: -足够覆盖指定位置的波浪工况 合理捕述在波浪“消除”和“放大"周期处的传递函数 -合理描述在平台响应周期处的传递丽数
若直接计算不能确定其非线性效应,则可通过模型试验来代替时域分析
新型的自升式平台 6.4.1.7 也应进行模型试验
6.4.1.8对于独立桩腿的平台,应考虑桩腿的静态倾斜
倾斜角为由建造公差、锁紧系统和船体倾斜引 起的桩腿与垂线之间的静角度
6.4.1.9应考虑海床条件及由此引起的桩腿与泥土的相互作用,因其会影响下列参数 桩腿的弯矩分布 -结构整体刚性和平台固有周期 桩靴上的载荷分布
桩腿和土壤的相互作用是变化的,是上、下边界在下部桩腿、桩靴和升降室处提供保守响应极限的 必然结果
注由于桩腿和土壤的相互作用难以预报,分别假设底部边界简支和顶部边界刚性固定是可以接受的,也是保 守的
6.4.1.10桩腿与平台主体的连接可采用以下任意方式或组合方式 -锁紧系统,例如锁紧齿条 固定的升降系统,例如刚性安装在升降室的齿轮 非固定的升降系统,例如通过弹性缓冲装置安装在升降室的齿轮; 上下导向系统 10
GB/36409一2018 桩腿和平台连接处的特征和性能应通过适当的整体和局部分析确定
6.4.2整体结构模型 6.4.2.1整体结构模型应能反映平台的整体刚度和特点
整体模型通常包括 桩靴的主要板材和骨材; 桩腿的怖架或壳板和骨材 升降室和桩腿-主船体相互作用的结构， 甲板结构的主要舱壁、框架和甲板板(不参与整体结构强度的次要甲板不必建模) 质量模型
6.4.2.2根据分析的目的,结合以后可能局部分析的需要,采用不同理想化和详细程度的整体结构模 型
平台主体既可通过详细的板,壳板单元来表示,也可通过梁单元来表示
桩腿可通过详细的板单元 或等效的梁单元来模拟,或采用两者的结合的方式模拟
6.4.3局部结构模型 6.43.1为估算结构在各种局部载荷下的响应,应建立适当数量的局部结构模型
模型应足够详细以 使得到的结果响应达到必需的准确程度
为了完整评估所有相关构件的局部相应,可能需要若干局部 模型
在评估最终极限状态(UIS)时,应分析下列局部模型 -底脚、沉垫或桩靴,包括桩腿的下部(典型做法至少取2个跨距); -承受舱室压力或甲板面载荷的加筋板; 桩腿和平台主体连接系统,包括升降室的支撑结构3 重型设备的支撑结构,例如钻台和管架; 隔水管悬挂结构; 起重机底座支撑结构 直升机甲板支撑结构
6.4.3.2应建立详细的有限元模型分析在上下导向结构,升降和/或锁紧系统之间桩腿上的轴向应力、 弯矩和剪力的传递
该系统及其相互作用应根据刚度、方位和间隙进行适当地模拟
分析模型应包括 平台主体处桩腿的详细模型,导向、锁紧或升降系统及升降室结构
注，详细的桩腿模型通常分别向上、下延伸4个节距
6.4.4疲劳分析 6.4.4.1疲劳寿命的计算应考虑整体和局部结构响应的综合影响
预期的动态载荷时历应列人设计概 要中,以作为计算的基础
对于疲劳敏感的结构节点,当应力集中因数不能通过标准表格获取时(例如不同的结构布置或 6.4.4.2 尺寸超出了公式的范围),应用有限元分析确定 设计载荷 7.1通则 参考载荷应采用典型的载荷
7.2固定载荷 固定载荷是那些在考虑周期内大小、位置或方向不变的载荷,包括 11
GB/T36409一2018 平台的空船重量,包括永久性安装的模块和设备,例如生活楼,直升机甲板、钻井和生产设备 -固定压载; 浮力产生的静压力; -钻井和生产系统预张力(例如隔水管等)
7.3可变功能载荷 7.3.1 -般规定 7.3.1.1可变功能载荷是在考虑时间内大小、位置和方向变化的载荷
7.3.1.2除非分析过程或设计规格书要求,结构设计中的可变载荷应采用最小或最大值中产生最不利 影响者
7.3.1.3结构设计中应适当考虑作业时重量分布的变化(包括舱室装载的变化)
7.3.1.4应充分考虑由作业要求制定的设计标准
这些操作是 钻井、生产、修井或联合作业 -消耗品的再供给程序; 维护程序 极端工况下可能发生的质量新分布
7.3.1.5液舱结构设计时,由于装舱作业液体可能进人空气管,其产生的动载荷应给予考虑
7.3.2救生艇平台 若适用,救生艇平台应在最终极限状态和意外极限状态下进行校核
由于救生艇下放过程的迟缓. 应考虑0.2g
的动态因子
7.3.3液舱载荷 7.3.3.1确定合适的液舱构件尺寸时,应按最小设计密度(p)1025kg/m考虑
7.3.3.2确定液舱可能承受的最大设计压力时,应充分考虑测深管,透气管或装舱管装置可能充满的 程度
7.3.3.3载荷分量适用时,设计压头应包括管道充满时产生的动压头
7.3.3.4所有液舱设计时应根据式(2)的内部设计压力进行设计
y. /4一h(yi.w.a十 与海水相邻和湿拖时位于最大作业吃水(TE)以下的舱室,h,应不小于从作用点至静海面的距离
垂向加速度a适用于舱室的耦合运动响应,只适用于迁移工况
对平台升起时的工况,a 值 取零
固定载荷和可变载荷的分项载荷系数Y.cG.a和环境载荷的分项载荷系数Y.E的取值见表4
当空气管在装舱作业中可能被充满时,特殊的装舱设计条件应根据表4中最终极限状态(UIS)载 荷组合“a”进行校核
应使用式(3)的附加内部设计压力条件,最小为25kN/m 3 p
=(gah十pi)YG.a 注这些内部载荷可不结合极端环境载荷
通常仅考虑静态的全局响应
7.4环境载荷 7.4.1风载荷 7.4.1.1定常风速应与最大波浪载荷一起使用
若与波浪载荷一起使用时的独立阵风比定常风更不 12
GB/36409一2018 利,则应采用阵风速度
对于局部载荷计算,应采用阵风风速
7.4.1.2不同结构构件适用的形状系数见表2
表2形状系数 结构构件类型 C 平台主体,基于整体投影面积 1.0 甲板室,升降室,附属结构、绞车房和其他甲板以上的模块,基于结 1.1 构的整体投影面积 升降室以上及平台以下的桩腿投影面积 计算获得 独立的圆柱(例如吊机基座等》 0.5 独立的结构型材例如:角钢、槽钢、方钢、工字钢),基于构件投影 1.5 面积 采用适当的形状系数(基于所关注结构50%的 井架,吊机搁架,火炬塔(仅针对惭架结构,不包括箱形结构) 总投影面积 7.4.1.3对于局部设计,暴露在风中的垂向外部舱壁上的载荷通常应不小于2.5kN/m 7.4.1.4对于动载荷敏感的结构,例如具有较长自振周期的高层建筑,由阵风压引起的载荷按静载荷考 虑时,应乘以适当的动态放大系数
7.4.1.5应考虑由结构自身引起流线谱不稳定进而导致振动的可能性
7.4.2波浪 7.4.2.1波浪载荷分析应采用基本的波浪载荷参数和响应的计算方法,其中考虑了波高、周期和浪向的 最不利组合
7.4.2.2规则波中液态粒子的速度和加速度应采用公认的波浪理论计算,并考虑浅水及表面高度的重 要性
适用时可采用线性波浪理论
在这种情况下,应适当考虑自由表面波浪运动的外推法
7.4.2.3波浪设计数据应描述根据平台的设计基础指定的平台最大波高和最大波陡
波长应选择对结 构或结构部件响应最极端的波长
7.4.2.4对于采用适合对应水深的非线性波浪理论(例如五阶Stokes波理论或Dean流函数)的确定性 波浪分析,最大百年长峰波的流速可乘以0.86的运动折减系数
速度的缩放只适用于和水动力系数相 关时,例如自升式平台在水下的管状构件的拖曳力系数Cp>1.0 注;运动折减系数是用来说明通过传统调节水动力性能实现的确定性规则波运动学的保守性
7.4.3 流 特征流的设计速度应基于对速度和高度分布图的适当考虑
由于波浪作用引起的水深的变化导致 的流速分布线的变化也应适当考虑
7.4,4波和流载荷 7.4.4.1波和流的载荷计算应使用莫里森公式
7.4.4.2波和流诱导的质点速度的矢量叠加应用于计算波和流拖曳力的合力
若适用,可首选基于波 和流相互作用的更精确的理论来计算总质点速度和加速度
7.4.4.3振荡流(具有使用中的海洋粗糙度及较大的Keulegan-Carpenter数,例如Kec>37)中的圆柱体 13
GB/T36409一2018 的水动力系数可按表3获得
表3水动力系数 表面状况 拖曳力系数(k/D)C 惯性力系数(/D)CM 多年粗糙度 1.05 l.8 k/D>1/100 移动平台(清洁的 1.0 1.8 大/D1/100 光滑构件 0.65 2.0 k/D<1/10000 U西 KeuleganCarpenter数定义如下;Kc=！ 7.4.4.4“移动平台(清洁的)”的粗糙度适用于水下构件之间的海生物粗糙度被清除的情况
7.4.4.5光滑值可适用于(MwL十2m)以上,而粗糙值适用于(MWL十2m)以下
7.4.4.6表3中的水动力系数可应用于确定性的波浪分析,也可用于随机性波浪分析
7.4.4.7有关允许海生物生长的假设应在基本设计时加以说明
7.4.4.8对于非管形构件,水动力系数应反映构件实际的截面形状和相对于浪向的夹角
7.4.5迁移时的海水压力 7.4.5.1除非另有说明,迁移工况下作用在自升式平台底部、舷侧和露天甲板上典型的海水压力应按式 (4)计算
p=p,yAG.a十力.>.e 静压力 kN/m' PgTH一i 对于i
GB/36409一2018 7.5变形载荷 7.5.1 一般规定 应适当考虑变形引起的变形载荷,例如温度载荷、内部变形等
7.5.2位移产生的载荷 应考虑平台升起工况下位移结果产生的载荷效应
这些效应是由于一阶倾斜(P-4)和由于桩腿存 在轴向载荷而增大挠度对其进一步加强引起的,例如欧拉放大
7.6意外载荷 在自升式平台结构设计时应考虑下列意外极限状态(AL.s)事件 碰撞; 坠物(例如;吊机装卸); 火灾 爆炸; 拖航时意外进水
7.7疲劳载荷 应评估可能产生重大疲劳破坏的交变载荷
若适用,应考虑下列疲劳载荷的来源 -波浪[包括砰击和变化(动态)压力产生的载荷; -风(尤其是可能产生涡激振动时); -流(尤其是可能产生涡激振动时); 机械振动(例如;由机器作业产生的). 机械加载和卸载(例如;升降和吊机作业产生的. 当确定疲劳载荷的响应分布时,应适当考虑局部和整体动态响应的影响
7.8载荷组合 7.8.1在评估结构强度时,应考虑所有相关的实际载荷及其组合
构件尺寸的确定应基于每个独立构 件采用合理的方法综合考虑其整体和局部响应的标准
7.8.2应评估足够数量的载荷条件以确保建立适当回归周期的典型的最大(或最小)响应
注:自升式平台最大整体特征响应可能发生在与典型的最大波高不相关的环境条件下
在这种情况下,波浪周期 和相关的波陡参数很可能是确定最大和最小响应的决定性因素
最终极限状态(ULS 8 8.1通则 8.1.1一般规定 8.1.1.1结构的最终极限状态(ULs)能力应根据载荷抗力系数设计法(LRFD法)进行校核
8.1.1.2根据最终极限状态(ULS),应校核整体和局部性能
整体和局部的应力应以适当的方式组合
8.1.1.3分析模型应充分描述载荷的相关性,刚度、位移,并考虑局部系统,时间效应、阻尼和惯性力
8.1.1.4应校核两套设计载荷组合a和b
自升式平台最终极限状态(US)的分项载荷系数应按表4 确定
15
GB/T36409一2018 表4载荷系数最终极限状态 载荷分类 设计载荷的组合 固定和可变载荷系数y.ca 环境载荷系数y. 变形载荷系数AD l.0 l.0 若载荷未给出可能的上限,例如一些不确定的质量,则该系数应提高到1.3
8.1.1.5若载荷组合根据装载手册是切实可行和允许的,则载荷应按最不利的方式进行组合
对于固 定和可变载荷,载荷系数1.0应在载荷组合a中使用,同时也给出了最不利的响应
8.1.1.6钢结构构件最终极限状态(UI.s)校核的材料因子Y应取1.15
8.1.2整体性能 若防腐系统已经按照相关要求进行安装和维护,构件总尺寸可应用于平台主体结构强度的 8.1.2.1 计算
8.1.2.2极限强度能力校核应反映参与自升式平台整体和局部强度的所有结构构件
结构的校核应包 括但不限于下列所有的板和连续的骨材 沉垫和桩靴类型的底脚上主要承载板; 架桩腿的所有构件; 柱形桩腿的外板; 升降室和支撑结构; 平台主体内主要承载舱壁、框架和甲板; 平台主体内的析材
8.2结构性能 8.2.1一般规定 8.2.1.1应校核最不利的工况组合下的结构构件
应校核析材,支柱,舱壁、甲板和其他板架的整体和 局部应力组合
屈曲校核应基于最不利的屈曲模式下的典型屈曲强度
8.2.1.2应考虑结构构件的初始缺陷
对于析架式桩腿,应包括单根梁构件和完整的桩腿总成的缺陷 8.2.2桩靴强度 8.2.2.1 平台在升起状态下,应考虑由桩腿传递的载荷及相应的海底支反力
沉垫或桩靴结构的设计 应便于这些载荷适当地分散
8.2.2.2在桩腿与沉垫或桩靴的连接处应尽量避免高应力集中 8.2.2.3应检查与地基之间不均匀分布的临界接触应力的影响,并考虑由于不均匀的海底条件和冲刷 造成的最大的偏心弯矩
8.2.2.4对于桩靴、桩腿和桩靴的连接处以及独立桩靴最下部的两节桩腿(析架式)的强度校核,其载荷 通常应不小于按式(7)和式(8)的计算值
设计载荷F,均匀分布在桩靴50%底部面积上 a M
=0.425FR gd 0.5xR 16
GB/36409一2018 b 设计载荷F同心分布在从最小的设计贯人(支撑在桩靴的尖上)到包含整个桩靴底部区域这 -承载面积范围内 假设平台处于升起工况,设计基于桩靴处钞支:桩靴、桩腿和桩靴连接处的设计应考虑最大的 垂向反力和相应的水平反力以及下导轨处(考虑由冲刷和不均匀的海底条件引起的偏心效 应)35%的最大计算弯矩值按最不利方向叠加,下导轨处的弯矩按钦支条件计算 d)假设平台处于升起工况,设计基于桩靴处固支 1最大垂向反力与相应的水平反力以及桩靴与海底的固支弯矩,按最不利的方向进行叠加 最大的桩靴与海底的固支弯矩与相应的垂向及水平反力,按最不利的方向进行叠加
上述a)d)中的设计参数作为桩靴和下桩腿的设计依据应在设计基础或设计大纲中进行明确定 义,并在平台的操作手册中进行规定
上述设计弯矩和泥土压力基于相对均质的海床,例如沙或黏土海床
应避免加强桩尖以外的底部 板上有局部的坚硬土壤支撑
当平台在特定区域使用时,应对海床的勘察及作业现场进行评估
校核 时,条件a)和b)应和c)或d)其中之一同时进行,条件e)或d)的校核应基于设计中桩靴的假设
对于其他类型的底部支撑(例如沉垫),应予以特殊考虑
8.2.2.5当沉垫或桩靴立于海底时,对于不直接伸到海里的内部零部件,其设计载荷应包括等效于设计 水平面的水头以及任何波浪压力的影响
8.2.3桩腿强度 8.2.3.1桩腿尺寸确定以后,站立在海床上的桩腿的边界条件随着实际的上、下端约束而变化
边界条 件的变化应考虑一些不确定因素,例如土壤性质的评估、土壤和结构间的非线性作用,交变载荷的影响、 可能发生的冲刷等
8.2.3.2确定桩腿上的力和弯矩时,应考虑平台主体在桩腿不同位置的影响
8.2.3.3应注意桩腿与平台主体之间载荷传递的位置和持续时间,以及平台结构支撑点之间在桩腿上 的剪力
8.2.3.4析架式桩腿应校核整体屈曲、单根构件的屈曲和节点的冲剪强度
8.2.3.5设计时应合理考虑在就位和离位工况中产生的底部冲击载荷
8.2.4升降室支撑强度 应注意桩腿支撑,升降室、平台主体上升基座加强以及升降基座之间主要传递载荷的析材
8.2.5平台主体强度 应校核平台主体结构在迁移工况、预压载工况和升起工况下的强度,并考虑外部静压力和桩腿惯 性力
疲劳极限状态(FIs) 9.1通则 9.1.1平台的设计疲劳寿命应至少20年
9.1.2对于将按船级社正常要求检验的平台,例如每5年在干船坞或遮蔽水域检查,易接近构件的设 计疲劳系数(DFF)取值为1.0
在干燥和清洁条件下检查和维修不易接近的外部结构,设计疲劳系数 DFF)取值为2.0,服役期间非计划用于检验和维修而不易接近的区域,设计疲劳系数(DFF)取值为 3.0. g.1.3延长检测周期而仍在服役的平台,即没有计划在干船坞或遮蔽水域检查,则应用于永久安装的 17
GB/T36409一2018 自升式平台的疲劳安全因子应根据节点的危险程度以及检测和维修点是否容易接近而确定
桩腿飞溅 区、桩腿水下部分和桩靴,以及桩靴可能难以接近的部分应予以特殊考虑
9.1.4在疲劳设计时采用与抗力系数相关的假设,例如关于腐蚀防护,应与该平台使用中的检测和维 护计划一致 由击,晃荡、涡流和动压力所产生的局部效应,若相关时应包括在疲劳损伤评估中
9.1.5 在抗疲劳性评估中,应考虑应力集中的影响包括以下因素 9.1.6 制造公差,包括建造工序或分段连接的公差; 切口 型材的连接节点(例如方便于建造焊接的切口): 附件
g.1.7关键节点处(例如桩腿和桩靴的连接)应进行局部细化的有限元分析,以确定局部应力分布,相 应的应力集中系数及外推应力以进行疲劳评估
相关评估还应考虑并校核沿板厚方向的动态应力 变化
g.1.8主应力应被用于疲劳响应的评估中 9.2疲劳分析 9.2.1 一般规定 自升式平台疲劳分析所需的模型和方法取决于作业工况、环境和平台型式
对于深水作业的平台 如果一阶自振周期在一定范围具有显著的波能,例如一阶自振周期大于3s,则疲劳分析应考虑结构的 动态响应
9.2.2全球作业 对于全球作业,应使用环境数据例如散布图,波谱等)进行分析
应采用北大西洋散布图
g.2.3受限作业 受限作业应使用平台所在区域相应的特定环境数据进行分析
这些限制应写人平台的操作手 册中
9.2.4简化疲劳分析 9.2.4.1简化疲劳分析可用于建立被普遍认可的抗疲劳性,或作为筛选过程以确定在一个随机疲劳分 析中应考虑的最重要的细节
9.2.4.2简化疲劳分析应采用适当保守的设计参数
通常可采用双参数的威布尔分布描述应力幅的长 期分布,并按式(9)计算出最大应力幅
不 (ln(na) 9 Ao m DFF".,r(I+ g.2.4.3当简化的疲劳评估涉及利用整体分析的动态应力响应结果，响应应适当调整到平台最基本 最小疲劳寿命的回归周期
此时,可从式(10)获得适当的比例因子 lgno (10 山o=Ao lgn 9.2.5随机疲劳分析 9.2.5.1 随机疲劳分析应基于公认的程序和准则,并采用相关海域的特定数据或全球环境数据进行 18
GB/36409一2018 计算
g.2.5.2简化疲劳分析应作为“筛选”过程,以确定需要进行详细随机疲劳分析的位置
9.2.5.3疲劳分析应包含对环境数据定向概率的考虑
若能满意地校核,则散布图数据可被认为是特 定定向的
应使用相应的波谱和能量散布
通常在自升式平台的评估中采用Pierson-Moskowiteh波 谱和eos'扩散丽数 9.2.5.4结构响应应基于足够数量的浪向分析确定
通常应按最大15°的径向间距考虑
传递函数应 通过对足够数量的周期和下列分析周期值确定: 充分覆盖波浪数据; -能够准确措述波浪在“抵消”和“放大”周期一带的传递函数(应考虑这种“抵消”和“放大”周期 对结构中的不同构件可能会有所不同); 能够准确描述结构响应激励周期一带的传递函数 g.2.5.5随机疲劳分析可能利用平台的简化结构模型表示法(例如空间析架模型)作为基础,以区别利 用结构的详细模型进行随机疲劳分析的区域(例如在关键交叉节点)
10 意外极限状态(ALs) 0.1通则 10.1.1应对相关的意外事件进行意外极限状态(ALs)评估
从下列两种方法可获得针对意外损坏比 较满意的保护措施 -降低破坏的可能性; 可接受的破坏结果
10.1.2设计平台时应考虑在意外发生时和发生后载荷重新分布后的结构性能
在损坏后需立即修复 时,平台应能承受功能载荷和一年一遇的环境条件 0.1.3意外事件撞击类型的能量吸收需要结构具有延展性
下列措施可获得足够的延展性 使主要构件连接点的强度大于构件本身; 提供结构冗余度,以形成替代的载荷传递路径 -避免依靠屈曲后无延展性的薄弱构件的能量吸收; 避免明显薄弱的构件以及强度和刚度的突变; 使用非脆性材料
应考虑意外事件的载荷和重大损坏包括 10.1.4 碰撞; 坠物例如:吊机装卸); 火灾 爆炸; 拖航时意外进水
应避免拖航时的浮力损失或倾覆、升起或生存工况坐底不稳定性、污染或人员损失
0.1.5若适用,l0.1.4中未列出的意外事件造成的后果应根据具体情况采用等效的安全标准予以特殊 考虑
10.2碰撞 0.2.1应考虑供应船和自升式平台桩腿之间的碰撞,包括可能被舷侧船首或船尾碰撞的任何构件 19
GB/T36409一2018 碰撞区域的垂向范围应根据供应船的型深和吃水确定
0.2.2碰撞通常只造成桩腿的局部损坏,然而仍应校核平台的整体强度和抗倾稳性
对于碚架式桩 腿,在平台碰撞后残余强度校核时,受损的弦管、撑杆或连接节点可假设为无效
10.2.3动态效应和非线性结构响应(几何和材料)的评估应作为碰撞分析的一部分
0.3坠物 10.3.1应根据与平台自身结构相关的可能坠落物体(例如;吊机或其他起吊作业的重物)的实际运动 确定坠物的危险区域
当坠物被界定为相关意外事故,则应确定其冲击能量以及评估结构破坏 0.3.2坠物撞击弦管或撑杆后通常引起构件或其连接点完全失效
平台在坠物撞击后的残余强度校 核时,这些构件可假设为无效
10.3.3坠物危险区域应通过坠落方向与垂线方向的最小夹角来确定 在空气中为5°; 在水中为15"
上述区域内平台的重要结构构件应考虑坠物的影响
10.4火灾 结构在遭受火灾时,在完全撤离之前应保持足够的结构性能
应考虑下列火灾情况 -喷射火焰; 平台上或平台内部火灾; 海面上发生的火灾
10.5爆炸 关于爆炸导致的设计载荷至少与下列一项设计原则相适应 10.5.1 保证危险区域位于不封闭(开放)的场所,并考虑了足够的防护设施例如防爆墙); 危险区域位于部分封闭的场所,并在设计时考虑较小的爆炸冲击波影响; 危险区域位于全封闭场所,应安装泄压装置例如防爆板),并在设计时考虑爆炸冲击波的 影响
0.5.2由于载荷的不确定性及破裂本身的后果，结构设计应在切实可行的范围内避免由于爆炸载荷 引起大范围板架的破裂
10.5.3若适用,应评估防爆墙的支撑结构和爆炸载荷向主要结构构件的传递 10.6意外进水 0.6.1应评估平台在迁移工况由于损坏进水倾斜后对结构的影响
意外进水后仍保持水密的边界 应根据外部水压力进行校核
0.6.2平台意外进水后应按相应的一年一遇的环境条件进行设计
若材料因数Y取1.33,则环境载 荷可以忽略
10.6.3若考虑屈服、屈曲和破裂后载荷的重新分布,结构抗力水平局部超标是可以接受的 0.6.4应考虑所有相关海域的波浪载荷,砰击载荷和上浪
若可以避免进一步的结构坍塌和重要设 备的破坏,局部的破损是可以接受的
进风口位置或在紧急情况下应能到达的重要设备(例如应急发电机)区域的开口位置,应考虑 10.6.5 -年一遇风暴条件下的波面升高
20
GB/36409一2018 特殊考虑 11.1预压载能力 1.1.1在设计中应考虑与独立桩靴平台的总强度及海底设计假设相关的最小预压载能力
注;注意作业区域实际的土壤条件要求比桩腿强度设置更高的预压载荷,以可靠预防意外穿刺
1.1.2预压载能力应根据典型功能载荷及环境载荷(不包含载荷因子)进行评估
1.1.3对于具有独立桩靴且设计时作为桩腿底部饺接的平台,应具备当桩腿承受功能载荷及环境倾 覆载荷后至少达到100%最大设计轴向载荷时的预压载能力
当平台在超出土壤承载能力的土质条件 下作业时会导致桩靴过度贯人泥土中,则要求预压载荷超过生存时最大的轴向载荷
这种土壤通常有 软质黏土、或硬质土壤下存在较软土壤而发生穿刺风险 11.1.4对于具有独立桩靴且设计时桩腿在海底处受到指定弯矩的平台,应具备当桩腿承受功能载荷 环境倾覆载荷及底部指定的约束弯矩后达到最大设计轴向力时的预压载能力
必要的预压载荷可通过下列公式确定,以代替土壤和结构相互作用的详细分析
对于黏性土壤例 如黏土)按式(ll),对于非黏性土壤(例如沙子)按式(12)
F 1l 2、AM TR'F Fm 12 2、AM0 rRF 11.1.5对于非黏性土壤,若安装了冲桩系统使贯人后整个桩靴面积完全接触,则可不按照11.1.4规定 的预压载能力的要求
11.1.6应评估任何作业点遭受冲刷的可能性
一旦发生冲刷就可能破坏由于压载提供的约束弯矩 能力
在可能发生冲刷的区域,通常应做好冲刷保护,以维持持久的弯矩约束
11.2倾覆稳定性 1.2.1抗倾覆安全性由式(13)确定,、取值为1.1
x<兴 (13 11.2.2应计算由于功能载荷引起的抗倾力矩,并关注假设的转动轴及考虑平台的侧向偏移
对于具有独立桩靴的自升式平台,转动轴可以假定为与两条桩腿轴线相交的一条水平轴,以代替土 壤和结构相互作用的详细分析
可以进一步假定,转动轴的垂向位置位于从等效桩尖到以下位置距离 较小处: 预计的最大人泥深度的一半 桩靴高度的一半
对于具有沉垫的自升式平台,转动轴的位置应特殊考虑
1.2.3在关注转动轴时,应计算由风、,波浪,流引起的倾覆力矩
在计算倾覆稳性时,应根据平台装载 计划,按最不利的方向和组合对环境载荷及功能载荷进行叠加
计算时应考虑波浪及流载荷作用组合 引起的动力放大系数
1.2.4应确保桩腿和土壤有足够的横向支撑,以防止独立桩腿下端的侧向滑移
GB/T3640g一2018 11.3气隙 11.3.1在作业位置,应确保平台主体结构与波峰之间存在间隙
1.3.2对于桩腿长度的要求,在作业位置时,甲板结构的下端与最大设计波的波峰(包括天文潮及风 暴潮)之间的距离应不小于波高(平均低水位的设计波高联合天文潮和风暴潮)的10%或者1.2m,取较 小者
也应考虑可能发生的结构下沉
1.3.3静水面以上的波峰高度见图1 在静水面之上的放峰升痛 " 波高 =| 波浪周期 静水深 1.0 3 0.9 5" 0.8 Eg 0.7 0.6 H 0.12元 0.9 0.5 0.003 0.0060.0090.0120.0180.03 0.060.090.120.18 0.3 0.60.91.2 1.8 图1波峰升高 11.3.4若在强度和倾覆分析中考虑了甲板结构的波浪砰击载荷,则更小的间隙也可接受
11.3.5在漂浮工况下,应确保波浪与平台附属结构物(例如直升机甲板等)之间的间隙
自升式平台结构设计方法载荷抗力系数设计法GB/T36409-2018
自升式平台是一种重要的海洋工程设施，广泛用于海洋石油勘探开发、海上风电场建设等领域。在自升式平台的设计和制造过程中，结构的安全性和可靠性是至关重要的。而设计合理的载荷抗力系数，则是保证结构安全性和可靠性的关键因素。
GB/T36409-2018是中国自升式平台结构设计规范，其中包含了载荷抗力系数设计法。该设计方法主要基于极限状态设计思想，考虑了各种荷载情况下结构的稳定性和可靠性，并综合考虑了各个不确定因素对结构带来的影响。
具体来说，该设计方法包括以下步骤：
- 确定载荷组合：根据实际情况，确定平台所受的各种荷载组合。
- 计算荷载效应：根据各种荷载组合和结构特点，计算得出荷载效应。
- 确定极限状态：根据荷载效应和材料特性，确定结构的极限状态。
- 确定载荷抗力系数：根据结构的极限状态和设计要求，确定载荷抗力系数。
通过上述步骤，可以得到合理的载荷抗力系数，从而保证自升式平台结构的安全性和可靠性。事实上，GB/T36409-2018规范中的载荷抗力系数设计方法已经得到了广泛的应用，并取得了良好的效果。
