非对称半潜平台结构承载均衡性比较研究

张健祯，杨 玥，闫发锁，李福建，康 庄

（1.哈尔滨工程大学船舶工程学院，哈尔滨 150001；2.中国船舶及海洋工程设计研究院，上海 200011）

0 引 言

近年来，基于油气、风电、养殖等多领域海洋开发的工程需求，以安装、拆解、铺缆等作业为主的海工平台得到了广泛应用，该类平台以半潜式居多，吊装能力是最重要的性能指标。平台起重作业，特别是联合作业的情况下，需要吊机位于平台同一侧，在设计上为了避免严重偏载或无效配载，往往采用非对称的结构形式。以半潜式起重平台为例，平台左右舷侧的下浮体和立柱结构采用差异化的主尺度和结构布置［1-2］。而且，部分平台为了降低平台的行进阻力和动力定位载荷，下浮体间放弃了横撑结构，使得平台单侧需要相对独立地抵抗横向分离、挤压、纵向剪切等总体载荷作用。结构内力的传递路径相对集中，下浮体、立柱和甲板之间的节点需要采取加强措施。例如，在立柱与下甲板的节点位置，采用立柱外板的大范围曲率延伸来缓和结构的应力水平。

平台水下部分不同尺度的下浮体和立柱，较大程度地改变了平台所受的静水和波浪载荷的分布，尤其是极值载荷。在结构设计阶段，不同的结构刚度分布和构件参数虽然满足设计规范要求，但往往会产生结构承载能力和效率的不平衡。在非对称平台结构设计中，均衡两部分结构的承载效率，充分发挥材料性能是一个设计优劣的评价指标。本文基于某半潜式拆解平台的基本设计，通过典型承载状态下平台强弱侧结构的受力和强度分析，比较了两侧的承载能力和材料利用率，评估了两侧的承载效率。……