其他结构组成和系统外文翻译资料

 2022-07-29 15:22:49

英语原文共 14 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

7 其他结构组成和系统

7.1上层建筑设计

上层建筑可以用简化的形式来模拟，用于分析平台子结构或底座。但是应承认垂直和水平该系统的刚度和可能对此产生影响的子结构。这种建模应考虑倾覆风荷载对环境荷载条件的影响，上部结构和设备质量的适当位置的荷载条件和备用位置重型重力荷载，如井架。

上层建筑本身可以分析为一个或多个独立的结构，这取决于它的配置；然而，应考虑的子结构的变形在建模的边界支持的效果。沉重的舱室在底座的顶部放上滑梁和桁架支撑点的变形差会导致一个显着的再分配的支持反应。在这种情况下，分析模型应包括甲板模块和上部的两个子结构，以更好地准确模拟支持条件。应该分析这个模型来开发支持反映这些影响的反应条件。

根据设计有模块化上层建筑的平台的配置，应考虑连接相邻的甲板模块以抵抗侧向环境力。 连接还可以具有在对支撑甲板模块的构件的损坏的情况下向平台提供附加冗余的优点。

在震动载荷可以控制上层结构构件设计的地区，可以使用伪静态分析。分析应基于从整体平台地震分析确定的峰值加速度。选择加速度的高度应基于主要上层建筑物的结构构型和位置。

7.2 板梁设计

板梁应根据“建筑结构钢的设计，制造和架设”的AISC规范设计，最新版本和“AWS结构焊接规范”AWS D1.1最新版本的第9节。在发生应力集中，如断面，穿孔，起吊槽等突然变化的情况下，应考虑其对疲劳和断裂的影响。板梁应具有足够的切口韧性，以防止最低预期的脆性断裂环境温度。

7.3 起重机支撑结构

7.3.1静态设计

应将该支撑结构设计用于起重机的静载，加上API Spec 2C中定义的静态额定载荷的最小值的2.0倍和与Par。3.1.1允许不增加。待调查的装载条件应包括以下内容。

1.最大倾覆力矩，相应的垂直载荷加侧面载荷，等于最大垂直载荷的4％，同时施加到悬臂头滑轮。

2.最大垂直载荷，相应的翻转力矩加侧向载荷，等于最大垂直载荷的4％，同时施加到吊臂头滑轮。

7.3.2动态设计

在设计中不需要增加动态负载，起重机的支撑结构符合API Spec 2C标准。

7.3.3疲劳设计

起重机支撑结构应设计成在结构寿命期间符合5.3节的抗疲劳性能。以下可以用来代替详细的疲劳分析。根据该假设，应至少假设25,000个周期，以下条件：

a在起重臂位置和起重机方向上的静态额定负载的1.33倍的负载在支撑结构的每个部件中产生最大应力。

b使用的应力范围应该是由上述载荷引起的应力与应力与同一位置的吊臂之间的差异，但是空载。

7.4结构化连接

7.4.1总则

平台载荷可以通过灌浆夹套腿（或套筒）和桩之间的环带来转移到钢桩上。负载从结构跨越灌浆传递到桩上。实验工作表明，载荷传递的机理是砂浆和钢表面之间的粘结和约束摩擦以及砂浆的轴承与机械助剂如剪切键的组合。

中心器应用于保持均匀的环形空间桩和周围的结构。应提供11/2英寸（38毫米）的最小环形宽度其中灌浆是负载转移的唯一手段。应提供桩和套筒之间的足够的间隙，同时考虑剪切键的外观尺寸h。应该根据需要使用包装机来限制灌浆。应提供用于将灌浆引入环形空隙的方法，以便使浆料稀释或在水泥浆中形成空隙的可能性最小化。使用刮水器或其他在使用软泥底部的地点，应考虑将泥土侵入最小化桩的占地空间的方法。

7.4.2影响连接强度的因素

许多因素影响灌浆连接的强度。这些因素包括但不限于灌浆的无侧限抗压强度; 剪切键的尺寸和间距; 外加剂类型、灌浆方法、钢表面的状况，表面材料的存在，可防止水泥浆与钢结合; 以及在灌浆设置时平台运动的扰动量。对于高D / t比，套筒和桩的箍柔性也被认为是一个因素。

7.4.3应用轴向力的计算

在计算施加到灌浆桩的结构连接的轴向力时，应考虑到组或群中各桩之间的总体结构载荷分布。连接的设计载荷应该是计算的最高载荷，同时适当考虑到轴向桩和原位土壤刚度的范围。

7.4.4容许轴向力的计算

在没有可靠的全面数据支持使用其他连接强度值的情况下，允许的轴向载荷传递应该被视为通过灌浆之间的接触面积的乘积计算的力的较小值（桩或套筒）钢表面和允许的轴向载荷传递应力fba，其中fba通过7.4.4a或7.4.4b中的适当值计算用于灌浆/钢界面。该允许的轴向力应大于或等于根据7.4.3计算的施加的轴向力。

7.4.4.a普通管道连接

对于负载条件1和2，2.2.2节，允许的轴向载荷传递应力fba值应为20 psi（0.138 MPa），对于载荷条件3和4，第2.2节应为26.7 psi（0.184 MPa）0.2。

7.4.4.b剪切钥匙连接

在钢和灌浆之间的界面使用剪切键时，额定容许轴向载荷传递应力fba的值应取为：

载入2.2.2的条件1和2，应取为：

对于2.2.2的载入条件3和4，其中：

fcu =根据8.4.1节的无侧限灌浆抗压强度（psi，MPa）

h =剪切关键尺寸（英寸，mm）（见图7.4.4-1和7.4.4-2），

s =剪切键间距（英寸，mm）（见图7.4.4-1和7.4.4-2）。

根据方程7.4.4-1和7.4.4-2设计的剪切钥匙应根据以下要求进行详细说明：

剪切键可以是间距“s”的圆形环或间距为“s”的连续螺旋。有关限制，请参见第7.4.4c节。

剪切键应为图7.4.4-2所示的类型之一。

3.对于驱动桩，桩上的剪切键应施加足够的长度，以确保在驱动之后，与灌浆接触的桩的长度具有所需数量的剪切键。

4.每个剪切关键横截面和焊缝应设计为传输可归因于加载条件1和2的剪切键的部分连接能力，第2.2.2节。剪切键和焊缝应设计在基本允许的钢和焊接应力下，以将平均力等于剪切关键轴承面积乘以1.7 fcu，除了从连接的顶部和底部的2个直径的距离，应使用2.5 fcu。

7.4.4.c限制

在根据7.4.4a或7.4.4b设计连接时，应遵守以下限制。

根据7.4.4b节设计连接时应遵守以下限制（见图7.4.4-1和2）

7.4.4.d其他设计方法

基于测试和验证的其他方法可用于计算容许载荷传递应力fba。 在评论部分C.7.4.4d中包含并描述了一种这样的方法。

7.4.5轴向载荷以外的载荷

灌浆桩与套筒的连接将受到轴向载荷以外的载荷条件的影响，如横向剪切和弯矩或扭矩。通过适当的分析或测试程序，在连接设计中应考虑这种负载的影响，如果重要的话。

7.5 系泊系统设计

7.5.1总则

系泊系统提供横向恢复力和稳定的塔。 系泊系统由一系列的系泊缆组成，每一个都连接到塔上并锚定在海底。

7.5.2组件

一个系泊系统可以由以下组件组成：

A 牵头线。引导线从塔架延伸到小块，如果使用钢绳或绞线API规范9A和API RP 9B制定采购和使用标准。如果有足够的设计信息可以使用其他材料。设计考虑应包括机械性能，疲劳特性，防腐蚀和耐磨性。

B 配重块，这个配重块是引线和锚线之间的重质量中间体。团块用于软化系泊系统的刚度，在极端的海啸期间允许更大的塔架偏转，而不会过度增加线路张力。重量级变量包括重量，位置，尺寸和结构细节。应选择组合重量的配置，以尽量减少土壤吸力和爆破力。由于可能会出现沉降或“泥泞”，所以应考虑增加的抵抗抵抗力。

C锚线，锚线从重量向锚延伸。 API规范9A，API RP 9B和API规范2F分别建立了钢绳，钢绞线和链条的标准。锚线的设计考虑与引线相似。此外，应考虑与海底接触造成的线路磨损。

D 锚，锚固装置将土力负荷传递给土壤。锚系统设计应考虑锚荷载的水平和垂直分量。锚系统可由单桩（参考文献1），桩模板或其他锚定装置组成。应使用第6节中建议的标准设计锚固件的桩部件，但锚固系统的最终承载能力应为装载条件1下的锚定载荷的两倍。（见第7.5.5节）其他锚固方法可能如果这些技术可以通过充分的分析或实验得到证实，就可以被雇用。即塔式终端。塔式终端系统将吉林力传递到塔架。考虑到引线的弯曲疲劳，弯曲半径的限制，引线方位的公差，硬件支撑系泊载荷的能力以及操作要求，都应选择具体的硬件。

F聚束或锚点终止，用于终端的树脂或热金属插座应包括弯曲应变消除的方法，以减少应力集中系数并使质量不连续性最小化。

7.5.3配置

系泊系统应提供所需的强度，刚度和冗余度，以在环境力量的作用下支撑塔架。对于设计环境条件，一个或多个严格装载的系泊不服务，应对塔响应进行评估和显示，以保持稳定。主要的设计变量包括个别昆仑的数量和大小，从塔到团块和锚的距离，团块的大小和配置，以及系泊预载和连接。

7.5.4分析

一般来说，系泊的负荷应该根据详细的系泊模型的具体动态分析来确定。模型应该考虑流体力学和结构阻尼，惯性和阻力特性，以及与海底的相互作用。根据2.3.1c的规定确定的位移输入，在塔架终点处可能会引起外界的兴趣。其他设计考虑是系泊系统的局部振动和系泊系统上的总体当前力。

7.5.5安全的推荐因素

最终的承载能力可以被认为是额定破裂强度。 允许的承载容量是通过将最终承载容量除以来确定的适当的安全因素不应低于以下值：

这些安全因素是基于典型的载荷配置中发现的冗余。

7.5.6疲劳

评估系泊缆的轴向和弯曲疲劳寿命。 装载历史应根据3.3.2进行开发。 参考文献2和3给出了钢绳或绳索疲劳的讨论。

参考

1. Reese，L.D.“An Design Method for an Anchor Pile in a Mooring System”; OTC 1745（1973年5月）。

2. Stonsifer，F.R.，Smith，H.L.，“Tensile Fatigue in Wire Rope”，OTC 3419（May，1979）。

3. Ronson，K.T.，“Ropes for Deep Water Mooring”，OTC3850（1980年5月）。

8材质

8.1结构钢

8.1.1总则

钢铁应符合设计师规定的明确规格和最小强度等级，组别和类别。认证磨机测试报告或认证的测试报告，根据ASTM A6或A20的制造商或测试实验室制造，适用于表8.1.4-1中列出的规范，构成符合性的证据与规格。 不应使用不明规格的钢。

8.1.2钢组

钢可根据强度等级和焊接特性分组如下：

8.1.2a组I表示规定的最小屈服强度为40ksi（280MPa）以下的低碳钢。 碳当量通常为0.40％以下*，这些钢可能通过AWS D1.1中描述的任何焊接工艺进行焊接。

8.1.2b组II表示具有超过40ksi（280MPa）至52ksi（360MPa）的特定最小屈服强度的中等强度钢。 碳当量范围可达0.45％以上，这些钢需要采用低氢焊接工艺。

8.1.2c组III表示具有超过52ksi（360MPa）的特定最小屈服强度的高强度钢。可以使用这种钢，只要每个应用是调查涉及：

1.可焊接性和可能需要的特殊焊接程序。

2.使用较高工作压力可能导致的疲劳问题

3.断裂韧性相对于断裂控制的其他要素，如制造，检验程序，使用压力和温度环境。

8.1.3钢种

应考虑选择具有适合于使用条件的缺口韧性特性的钢。 为此，钢可分为以下几类：

8.1.3a C类钢是在高于冰点的使用温度下在焊接结构中成功应用的历史，但是对于哪种冲击试验指定。这种钢适用于涉及有限厚度，中等成形，低约束，适度应力集中，准静态载荷（上升时间1秒以上）和结构冗余的主要结构构件，使得孤立的断裂不会是灾难性的。 这种应用的例子是打桩，套子支架和腿，以及甲板梁和腿。

8.1.3b B类钢适用于厚度，冷作，约束，应力集中，冲击载荷和/或缺乏冗余度，表明需要改进缺口韧性。在规定冲击试验的情况下，B类钢应在最低预期使用温度下显示I组为15ft-lbs（20J），对于II组为25ft-lbs（34J）的Charpy V-缺口能量。本文列举为B类的钢通常可以在50°至32°F（10°至0°C）的温度范围内满足这些夏比要求。当对B类钢进行冲击试验时，按照GB /建议使用ASTM A 673，频率H。

8.1.3c A类钢适用于在低温下使用，并适用于涉及上述因素的不利组合的关键

全文共13125字，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[143516]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word

原文和译文剩余内容已隐藏，您需要先支付 30元 才能查看原文和译文全部内容！立即支付

以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。

您可能感兴趣的文章