沿海高耸塔器抗台风安全性能评估

针对沿海台风频发地区高耸塔器结构安全评估问题,采用有限元方法,对某塔器在不同液位状态与不同台风等级组合工况下的结构强度进行了定量评估,结果表明:该塔器轴向拉应力在12级台风作用下即不满足设计要求。进一步基于Pushover方法对该塔器进行非线性静力推覆分析,得到该塔器的整体极限抗台风能力及弱点位置。在此基础上,提出斜拉筋加固方案,加固后的塔器能够满足15级台风的强度设计要求,且具有较大安全裕量;斜拉筋加固方案能够显著改善塔器结构受力状态,有效提高其抗台风能力。     

基于风险分析的海洋平台结构鲁棒性评价与控制

针对海洋平台服役周期内突发致损事件"小概率,高风险"的非比例后果特性,综合考虑常规疲劳退化与突发致损的耦合作用,定量分析了局部突发致损的直接后果及结构倒塌失效的潜在间接后果。从风险分析理论的角度,提出海洋平台结构风险鲁棒性指标,并基于Monte-Carlo随机模拟,建立了风险鲁棒性的评价方法及评价流程。通过相应算例,分析海洋平台结构全寿命周期内风险鲁棒性指标的动态特征及影响因素,并讨论了检修行为对结构鲁棒性控制的作用。模拟示例结果表明,在平台服役后期,初始损伤及疲劳退化对风险鲁棒性指标的影响愈加显著,完好平台结构的风险鲁棒性指标明显高于含初始损伤平台,至服役的第30年,两种平台的风险鲁棒性指标分别由1下降至0.913和0.67。同时,4种不同突发事件单独作用下的模拟结果表明,对风险鲁棒性影响最为显著的突发事件是爆炸,其后依次是船舶碰撞、突发火灾和重物坠落。突发事件发生后采取快修措施可有效提高其风险鲁棒性指标,且为保证平台结构维持合理的风险鲁棒性水平而采取"非完好维修"是更为经济可行的选择。