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在我國南海深海油氣資源開發中，新型半潛式鉆井平臺由于眾多優點將發揮主要作用。由于處在各種惡劣海況和復雜交變載荷作用下，平臺結構疲勞破壞是結構失效的重要方面。因此對平臺結構的疲勞強度分析是十分必要和關鍵的。
目前船舶與海洋工程界對海洋平臺疲勞有限元分析方法主要有簡化疲勞分析方法、譜分析方法以及確定性方法。一般簡化疲勞分析方法主要是基于疲勞應力的Weibull分布假設，用經驗推薦的形狀參數和計算得到的尺度參數代入擬合出該Weibull分布從而進行疲勞計算。譜分析法則是通過計算結構響應，結合波浪譜和波浪概率分布來計算應力長期分布，更為精確和直接，計算量也更大。確定性方法主要基于經驗曲線進行疲勞壽命估算，精確性也不及譜分析法。謝文會等對新型半潛平臺采用簡化疲勞方法進行疲勞分析，并給出該類平臺簡化疲勞分析參數推薦，結果的準確度需要參照譜分析結果作為驗證。游源、唐文勇等采用譜分析法對多柱式Spar平臺典型節點的疲勞壽命計算。馬網扣等采用譜分析法對北大西洋海域某橫向縱向對稱結構的深水半潛式平臺疲勞壽命分析，計算取四個浪向進行，不包括所有可能的危險浪向。張劍波等依據規范疲勞計算曲線對半潛鉆井船的典型節點疲勞強度進行了分析，并不是直接全概率下的疲勞分析。
以中國南海海域某新型深水半潛式鉆井平臺為目標平臺，平臺結構形式更為復雜。采用熱點應力譜分析法分13個浪向完成了主體結構典型連接節點的疲勞強度分析，結果可以為該類平臺的連接節點的詳細設計和疲勞強度評估提供參考。這里還分析了各短期海況和不同浪向造成的疲勞損傷度占總損傷度的比例，來反映不同因素對于疲勞損傷的影響，為疲勞損傷對海況和浪向的敏感性研究提供參考。
疲勞計算的關鍵步驟是要準確得到分析部位的應力長期分布情況。譜分析法的基本思想是直接求解平臺遭受的波浪載荷到結構應力的傳遞函數，結合波浪譜得到各個短期海況下結構應力響應譜，由應力譜的統計特性按照Rayleigh分布得到應力的概率密度曲線。再結合海域的各個短期海況的出現概率分布得到應力的長期分布，然后就可以利用線性累積損傷理論計算節點的疲勞壽命。
疲勞強度譜分析過程主要分為四部分：
1)危險節點的篩選。在總體強度分析的危險應力的基礎上，結合結構特點進行篩選。
2)熱點應力傳遞函數和功率譜的獲得。對選出的危險點進行網格細化，得到應力集中因子模型，并施加疲勞載荷，按照不同浪向和頻率的組合工況進行計算得到應力的傳遞函數。結合波浪散布圖和波浪譜可以得到功率譜密度函數。
3)節點應力的概率分布的確定。在合理假定的應力分布概率類型下，代入功率譜的統計參數得到。
4)疲勞損傷度和疲勞壽命的計算。線性損傷基于應力分布和試驗統計曲線計算得到，結合設計壽命和安全因子可以計算得到節點的疲勞損傷度和疲勞壽命。
疲勞應力的選取主要有切口應力、熱點應力、名義應力。熱點應力指焊趾等熱點處的應力，是疲勞分析主要采用的應力。結合船級社規范和國內外眾多學者關于焊接結構有限元分析方法計算熱點應力的研究成果，這里推薦在局部結構精細的有限元模型分析基礎上，采用8節點殼單元，選擇離焊縫距離t/2和3t/2(t為板厚)的兩個點線性外推得到熱點的各應力分量，外推方法如圖所示。再根據連續介質力學中應力張量分析計算熱點主應力，作為疲勞分析的熱點應力。
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