冰与直立结构挤压破坏时的极值静冰力

摘要

冰荷载是冰区海洋结构的主要控制荷载，而极值静冰力是冰区海洋结构在设计过程中首先要考虑的控制因素，海洋结构的建造首先要保证其不会被冰力推倒。本文首先回顾了冰与直立结构作用对结构产生的危害，以及极值静冰力在国内外的研究情况，总结了前人的研究成果，并介绍了我们在渤海辽东湾JZ9-3平台和JZ20-2MSW平台上的现场原型动冰力测量系统，并以此作为研究极值静冰力的第一手资料。 总结了目前国内外有关冰与直立结构挤压破坏的极值静冰力计算公式，并进行比较，根据这些公式计算出的结果之间存在很大的差别，有些甚至处在不同的数量级。导致这么大差别的原因很多，而最主要的原因是对冰与直立结构相互作用时的破坏模式有不同的理解，即非同时破坏还是同时破坏。现在被普遍接受的是非同时破坏理论，而同时破坏在现场结构监测中还未得到证实和认可。 根据现场观测对发生非同时破坏冰的破坏过程进行了描述。并介绍了非同时破坏模型，总结了在非同时破坏模型的基础上确定极值静冰力。由非同时破坏模型得到的综合修正系数α一般在0.4到0.7之间，甚至认为这一值还过于保守，应该取更小的值。 由于同时破坏发生的条件非常苛刻，在现场实验中还未得到证实，因此应用同时破坏理论确定的极值静冰力偏大，难以被广泛接受。通过现场原型测量，我们发现对于柔性窄结构，结构发生准静态振动和稳态振动时的冰力都属于同时破坏，极值静冰力应按同时破坏理论确定。发生同时破坏时由塑性极限分析得到综合系数α应为2.97与1.15之间。比由非同时破坏模型计算的要大得多，因此对于柔性窄结构，由非同时破坏模型得到的极值静冰力过于危险，必须重新确定。

目录

文摘

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1绪论

2原型结构上的冰荷载测量

3极值静冰力的公式总结

4非同时破坏

5同时破坏

6总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢