考虑上部组块风载荷的张力腿平台耦合动力响应分析

摘要

本文提出了一种计算平台上部组块风载荷的计算方法.在随机波浪和随机风的联合作用下,研究四柱式张力腿平台的非线性动力响应.考虑平台水平运动(纵荡、横荡和首摇)与下沉运动之间的非线性耦合关系,建立张力腿平台的六个自由度的非线性刚度矩阵和运动微分方程.基于JONSWAP波浪谱计算平台浮箱和立柱的波浪载荷,采用NPD风谱,计算平台上部组块和立柱的风载荷.采用四阶龙格-库塔方法求解运动微分方程,得到张力腿平台动力响应的时间历程、振动幅值的均值和标准差.将计及上部组块风载荷的计算结果与未计及上部组块风载荷的计算结果进行了比较分析.结果表明,平台上部组块风载荷导致平台纵荡、横荡和垂荡运动平衡位置发生显著变化,垂荡运动幅值明显增大,而风载荷对于平台的摇摆运动影响较小.