(海洋工程)海上平台的自振频率分析

(海洋工程)海上平台的自振频率分析

 (注:完整建模细节的inp文件附在本文最后,可免费自由下载,技术共享;

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一、计算任务描述:

工程背景:海上平台在海洋岩土工程中广泛应用,如海上石油钻井平台,海上风电基础平台等。

模拟的工程价值和意义:海洋平台由其承台和开口钢管桩群组成,在海上易受风荷载、浪荷载、洋流荷载和地震荷载等随机荷载的影响,外荷载频率有可能与结构的自振频率相近而引发共振效应,使结构发生较大的变形而产生变形和倾覆等危险,故而研究海上平台的自振频率具有较高的工程价值。

任务:该模型模拟海上平台的自振频率分析,平台包含承台和承台底下的支撑刚柱,支撑柱为变化桩径的开口钢管桩,嵌入承台之中。


二、仿真计算采用的设备基本情况

1)处理器为 Intel(R) Core(TM) i7-7700HQ CPU @ 2.80GHz   2.81 GHz

(支持超频,4核8个逻辑处理器)

2)内存为8.00 GB

3)操作系统为64 位(基于 x64 的处理器)


三、计算模型的处理技术

该模型采用Abaqus的线性摄动分析步和标准处理器(隐式处理器),具有收敛性好,计算效率高的优点;

模型为3D建模,网格类型为3D实体单元;

开口钢管桩嵌入承台当中,且开口钢管桩与承台间的接触采用绑定接触。


四、模型的建立

完整模型尺寸:

承台的模型建立:

单个桩柱的模型建立:

网格的划分:

模型的边界条件:

桩柱与承台绑定:


五、结果

对应各阶振型频率下的应力分布:

一阶振型