倒塌是结构失效的极端情况,暴露出结构抵抗初始局部破坏和连续性破坏的薄弱性,具有极大的潜在危险。本课题面向具有初始损伤的现役老龄导管架式海洋平台结构,以其自身结构特点和动力学特性为立足点,系统开展平台连续倒塌机理及整体抗倒塌鲁棒性研究。主要内容包括(1)深入研究灾变条件下导管架结构的渐进倒塌破坏过程,揭示平台损伤演化和破坏倒塌机理,明确倒塌过程中失效路径传递与变化规律,探讨内力重分布机制及倒塌模式;(2)综合有限元及离散元方法的优势,开发平台倒塌过程的数值仿真方法,模拟平台构件和结构的高度非线性动力行为,实现倒塌过程的可视化;(3)提出表征平台结构鲁棒性的指标,研究损伤结构的抗倒塌鲁棒性定量分析方法,进行平台整体抗倒塌失效能力的可靠性评价,为平台失效模式控制提供依据。本课题与我国海上油田开发现状紧密结合,有助于老龄结构在偶然灾害作用下抗倒塌设计方法的发展,具有良好的学术价值及工程应用前景。
英文主题词jacket offshore platform;failure paths;robutness assessment;progressive collapse mechanism;numerical simulation of collapse