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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 现役海洋平台结构完整性管理基本特征 2

1.2.1 结构完整性管理的特点 2

1.2.2 结构完整性管理的四个要素 2

1.2.3 结构完整性管理的意义 4

1.3 现役海洋平台结构安全评估方法 4

1.3.1 现役海洋平台结构安全评估特点 4

1.3.2 海洋平台结构的累积损伤与抗力衰减 5

1.3.3 海洋平台结构检测与维护技术进展 5

1.3.4 海洋平台结构损伤识别与模型修正技术进展 6

1.3.5 海洋平台结构确定性安全评估方法研究进展 7

1.3.6 海洋平台结构可靠度评估方法研究进展 8

1.4 导管架海洋平台结构设计概述 10

1.4.1 导管架平台的结构组成 10

1.4.2 导管架平台结构设计范围及设计原则 10

1.4.3 导管架平台结构设计应遵循的规范、标准 11

1.4.4 常用设计分析软件 12

1.5 参考文献 12

第2章 海洋平台结构振动检测 16

2.1 概述 16

2.2 海洋平台结构安全检测与监测技术进展 16

2.2.1 结构无损振动检测 16

2.2.2 无线传感器网络 17

2.2.3 振动传感技术 19

2.2.4 信号同步采集 19

2.3 基于无线传感器网络技术的海洋平台多点空间振型同步采集技术 21

2.3.1 系统原理 21

2.3.2 系统构成 25

2.3.3 系统关键功能 25

2.4 振动测试中的传感器优化配置 29

2.4.1 传感器优化配置准则 29

2.4.2 基于模态参数识别的传感器配置方法 30

2.4.3 基于损伤诊断的传感器配置方法 31

2.5 参考文献 33

第3章 海洋平台水下定检测 35

3.1 水下定量检测技术 35

3.1.1 水下定量检测目的及原则 35

3.1.2 检测计划和内容 36

3.1.3 检测方法及要求 37

3.1.4 检测数据处理 41

3.2 水下定量检测操作工艺 41

3.2.1 水下目视检测 41

3.2.2 水下超声波测厚 41

3.2.3 水下磁粉检测 42

3.2.4 水下电位测量 42

3.2.5 结构裂纹检测 42

3.2.6 进水杆件检测 42

3.3 平台结构无损检测测点选择标准 43

3.3.1 平台结构水下检测测点选择现状与经验 43

3.3.2 各类规范对水下检测测点选择的要求 46

3.3.3 平台结构水下检测测点选择理论及标准 48

3.4 参考文献 51

第4章 基于多波束测深技术的海洋平台桩基冲刷检测 53

4.1 概述 53

4.2 多波束测深技术基础 53

4.2.1 镜像区域和非镜像区域回波特点 54

4.2.2 幅度检测法 55

4.2.3 分裂子阵相位检测法 55

4.2.4 多子阵相位检测法 56

4.3 海洋平台海底地基形位测量仪 59

4.3.1 海洋平台海底地基形位测量仪系统组成 59

4.3.2 安装载体运动补偿技术 60

4.3.3 测量数据融合及三维地形成图技术 66

4.4 海洋平台海底地基形位仪测量流程 78

4.4.1 设备安装 78

4.4.2 待测区域初步测量 80

4.4.3 安装误差校准 81

4.4.4 测区确定与测线规划 82

4.4.5 正式测量 83

4.4.6 数据后处理 83

4.5 参考文献 84

第5章 基于桩基冲刷与弱化的平台承载力分析 86

5.1 概述 86

5.1.1 桩-土相互作用分析及桩基弱化研究进展 87

5.1.2 API规范推荐的桩基设计方法 88

5.2 平台在动荷载及冲刷条件下的弱化规律 90

5.2.1 动荷载作用下平台桩基基础弱化 90

5.2.2 冲刷作用下平台桩基基础弱化 93

5.3 桩基弱化后承载力分析方法 99

5.3.1 平台桩基弱化试验研究 100

5.3.2 平台桩基弱化数值分析 113

5.3.3 基于试验和数值模拟的桩基承载力评估 118

5.4 参考文献 120

第6章 海洋平台模型修正与损伤诊断 123

6.1 概述 123

6.2 海洋平台结构模态参数识别技术 123

6.2.1 复指数法 123

6.2.2 多参考点复指数法 125

6.2.3 特征系统实现算法（ERA） 127

6.3 海洋平台结构有限元模型修正技术 129

6.3.1 实测不完备模态处理技术 129

6.3.2 交叉模型交叉模态方法 130

6.3.3 基于模型修正的阻尼矩阵识别方法 133

6.4 海洋平台结构损伤诊断技术 136

6.4.1 模态应变能法 137

6.4.2 模态应变能分解法 138

6.4.3 基于CMCM的损伤识别方法 145

6.4.4 损伤识别流程 147

6.5 参考文献 148

第7章 现役海洋平台结构安全评估 152

7.1 概述 152

7.2 现役海洋平台结构安全评估荷载标准 152

7.2.1 海洋环境要素极值概率模型 153

7.2.2 海洋平台结构荷载概率模型及其统计分析 154

7.2.3 海洋环境要素极值更新概率模型 161

7.2.4 现役平台结构安全评估环境荷载标准 164

7.3 平台损伤构件安全评估方法 166

7.3.1 现役海洋平台结构损伤性能影响与模型修正 166

7.3.2 疲劳构件极限承载能力寿命预测方法 169

7.3.3 平台结构构件安全等级评估方法 172

7.4 平台结构整体安全评估方法 176

7.4.1 平台结构整体破坏标准及其安全度指标 176

7.4.2 基于极限承载能力的平台确定性评估方法 179

7.4.3 基于极限承载能力的平台可靠性评估方法 179

7.5 平台结构维修决策 181

7.5.1 平台结构维修常用方法 181

7.5.2 平台结构维修模糊决策方法 182

7.6 参考文献 192

第8章 工程示范实例 195

8.1 概述 195

8.1.1 目标平台介绍 195

8.1.2 平台结构设计荷载 196

8.1.3 工程示范实施方案 199

8.2 平台结构振动检测 200

8.2.1 测点布置方案 200

8.2.2 振动检测数据处理与分析 202

8.3 基于振动检测的平台模型修正与损伤诊断 204

8.3.1 模态参数识别 204

8.3.2 模型修正 205

8.3.3 损伤识别 208

8.4 水下定量检测 208

8.4.1 导管架杆件Ⅰ类检测 208

8.4.2 导管架杆件Ⅱ类检测 208

8.4.3 导管架杆件Ⅲ类检测 209

8.4.4 平台检测结果 210

8.5 平台桩基冲刷形位检测 210

8.5.1 测区确定与测线规划 210

8.5.2 检测数据处理 211

8.6 桩基弱化后平台承载力分析 215

8.6.1 环境和工程地质条件 215

8.6.2 桩身位移计算 215

8.6.3 桩基局部冲刷 215

8.6.4 桩基局部冲刷与桩基弱化后p-y曲线计算 216

8.7 锦州20-2MUQ平台结构安全评估 218

8.7.1 现役平台结构安全评估荷载 218

8.7.2 平台结构SACS模型 219

8.7.3 平台结构安全评估 220

8.7.4 平台结构维修决策 222

8.8 数据管理 223

8.8.1 平台安全数据库概述 223

8.8.2 锦州20-2MUQ平台示范工程数据管理 224

附录专业词汇英汉对照表 230