考虑非线性管-土接触模型的钢悬链线立管触地区动态曲率分析

作者：陈振新; 李捍平; 李世强; 蔡勇; 彭维龙; 陶诗洁; 尹勋祥; 刘臻^*

来源：海洋工程, 2018, 36(06): 77-83.

DOI：10.16483/j.issn.1005-9865.2018.06.009

• 钢悬链线立管
• 动态曲率
• 触地区
• 非线性管土作用

钢悬链线立管(SCR)具有特殊的结构型式,循环载荷作用下,由于海床模型的不确定性易导致触地区产生较高的弯曲应力,引发疲劳损伤。基于非线性P-y曲线管-土接触模型,运用大挠度曲线梁模型来模拟SCR与海床土的相互作用,研究SCR在浮体二维运动和海床作用下,触地区的动态曲率变化情况。由计算结果可知:1)由于在立管的有效张力中考虑局部曲率的影响,导致立管触地区的有效张力显著增加,并产生较高的弯矩; 2)动态分析中,分别运用线弹性海床和非线性海床模型,研究立管触地区的相对曲率随相对时间的变化曲线,表明非线性海床将使触地区的相对曲率具有明显的非线性,且有多个峰值,变化幅度较大,并出现反向曲率; 3)垂荡运动比纵荡对曲率的影响大,且运动幅值越大,影响越明显。

• 单位
  中国海洋大学; 国网浙江省电力公司