基于离散模块梁单元水弹性理论的复杂连接处建模方法

摘要

[目的]在离散模块-梁单元(DMB)水弹性理论框架下,提出针对连接形式复杂的超大型浮体结构(VLFS)的新的建模方法,并与已有方法进行对比分析。[方法]首先,概述基于DMB的水弹性分析方法,给出求解连续VLFS结构在波浪作用下的动力响应步骤;然后,针对VLFS复杂连接处进行建模,通过定义连接处的刚度矩阵,对与连接处相邻的两个集中质量间的力与位移关系进行修正,获得新的结构刚度矩阵和受力矩阵,并求解水弹性方程;最后,探究在弯曲刚度变化时采用4种方法求得的VLFS结构动力响应的变化趋势,分析各方法存在差异的原因。[结果]结果表明,4种建模方法都可以准确地计算出连接形式复杂的VLFS结构水弹性响应。[结论]所述建模方法可以用于计算多铰接或具有断裂位置的非连续VLFS结构的动力响应,并可拓展DMB方法的应用范围。