目 录 1
前言 1
主要符号…………………………………………………………………………xvii绪论 1
第1章海洋环境荷载的概率模型 12
1.1 中国近海海洋环境观测资料 12
1.1.1中国近海海洋环境要素的观测 12
1.1.2中国近海海洋环境要素观测资料 14
1.1.3海洋环境要素资料的推算 16
1.1.4海洋环境要素的短期、中期和长期统计与结构设计环境条件 17
1.2海洋环境要素的极值概率模型和疲劳荷载谱模型 18
1.2.1单变量极值环境要素的概率分布 19
1.2.2多变量极值环境要素的联合概率分布 21
1.2.3海洋环境疲劳荷载谱模型 24
1.3海洋环境荷载及其概率特征 25
1.3.1风 25
1.3.2波浪 27
1.3.3海流 29
1.3.4海冰 30
1.4渤海海洋环境要素概率模型参数统计分析 31
1.4.1极值环境要素概率分布参数统计 31
1.4.2环境疲劳荷载谱统计 43
1.5.1问题的提出与表述 46
1.5现役结构安全评定的环境荷载标准 46
1.5.2现役结构确定性安全评定的环境荷载标准 48
1.5.3现役结构可靠度评定的环境荷载标准 49
第2章海洋平台结构的动冰力作用与冰激振动 51
2.1动冰力作用的统一模型 51
2.1.1按冰破碎形式分类的动冰力时程 51
2.1.2冰力作用的“负阻尼”特性与自激振动冰力 53
2.1.3动冰力的统一模型与冰力函数 55
2.2海洋平台结构的随机动冰力模型 56
2.2.2正面迎冰点冰压力谱密度及其参数 57
2.2.1冰压力测量及样本选取 57
2.2.3冰压力随机场模型及其参数确定 60
2.3海洋平台结构冰致自激振动分析 62
2.3.1 自激动冰力产生的物理条件 62
2.3.2海洋平台结构冰致自激振动的特征 66
2.4海洋平台结构冰致强迫振动分析 70
2.4.1结构屈曲动冰力和弯曲动冰力作用的强迫振动分析 71
2.4.2结构挤压随机动冰力作用的随机振动分析 73
2.4.3海洋平台结构强迫振动分析算例 75
2.4.4 JZ20-2MUQ平台结构冰激强迫振动分析 80
3.1构件疲劳累积损伤与抗力衰减 88
第3章海洋平台结构的累积损伤与抗力衰减 88
3.1.1 基于连续介质损伤力学的构件疲劳累积损伤与抗力衰减分析 89
3.1.2基于断裂力学的构件疲劳累积损伤与抗力衰减分析 91
3.2焊接管结点的疲劳累积损伤与抗力衰减 92
3.2.1管结点的S-N曲线和裂纹扩展参数 93
3.2.2影响管结点疲劳性能的几个因素 96
3.2.3管结点疲劳损伤后的剩余抗力 98
3.3 已退役渤海八号平台结构钢力学性能试验与分析 99
3.3.1退役平台结构钢材的力学性能试验 101
3.3.2海洋平台结构环境损伤与构件抗力衰减规律 106
3.3.3渤海八号平台结构构件环境累积损伤与抗力衰减分析 109
4.1.1检测程序 112
4.1.2检测方法 112
第4章海洋平台结构的检测、维护与修理技术 112
4.1海洋平台结构的检测技术 112
4.1.3测点的选择与优化 114
4.2海洋平台结构检测随机性分析 116
4.2.1无损检测（NDT）的随机性 117
4.2.2检测随机性的概率处理方法 118
4.3海洋平台结构的维修技术 119
4.3.1海洋平台结构维修的特点 119
4.3.2维修基本方法及其选择的参考标准 121
4.4.2系统的功能 124
4.4海洋平台结构检测、维护与修理（IMR）数据库系统 124
4.4.1系统开发环境及开发工具 124
4.4.3系统模块划分 125
第5章海洋平台结构安全评定——确定性方法 127
5.1现役结构损伤的模型修正 127
5.1.1基于损伤分析的模型修正 127
5.1.2基于检测结果的模型修正 128
5.1.3维修加固效果考虑 130
5.2结构构件安全评定 130
5.2.1构件应力比 130
5.2.2构件强度储备比 130
5.3.1层次分析法 131
5.3结构整体安全评定的汇总方法 131
5.3.2强度储备比汇总法 133
5.4结构整体安全评定的极限分析方法 134
5.4.1海洋平台结构极限分析方法及其软件 134
5.4.2基于极限承载力分析的结构整体安全评定 138
5.5结构损伤和缺陷对极限承载力的影响分析 141
5.5.1凹陷类缺陷的影响 141
5.5.2裂纹类缺陷的影响 142
5.5.3腐蚀的影响 143
5.5.4疲劳累积损伤和材料老化的影响 144
5.5.6海生物附着的影响 145
5.5.5基础冲刷的影响 145
第6章海洋平台结构安全评定——可靠度方法 146
6.1结构可靠度分析基本方法 146
6.2海洋平台结构构件可靠度分析 147
6.2.1构件荷载效应的统计矩 147
6.2.2构件抗力及其随机性 149
6.2.3构件可靠度计算 149
6.2.4海洋平台结构构件可靠度分析 150
6.2.5渤海JZ20-2MUQ平台结构构件可靠度分析 152
6.3.1抽样统计方法 153
6.3海洋平台结构体系可靠度近似分析 153
6.3.2荷载等效方法 154
6.3.3全概率方法 154
6.3.4荷载效应方法 156
6.3.5渤海JZ20-2MUQ平台结构体系可靠度分析 156
6.4现役海洋平台结构可靠度分析 162
6.4.1现役结构可靠度分析的特点 162
6.4.2 JZ20-2MUQ平台服役现状 163
6.4.3现役JZ20-2MUQ平台构件可靠度分析 164
6.4.4现役JZ20-2MUQ平台体系可靠度分析 165
7.1基于疲劳可靠度分析的海洋平台结构检测选点方法 167
第7章海洋平台结构检测、维修与报废决策 167
7.1.1节点疲劳分析 168
7.1.2选择检测点 169
7.1.3与周期性检测的比较 169
7.1.4节点分组 170
7.1.5目标可靠度 170
7.2海洋平台结构维修决策方法 170
7.2.1决策集的确定 171
7.2.2因素集的确定 171
7.2.3单因素综合评定 171
7.2.4多因素综合评定 176
7.3海洋平台结构大修与报废准则 178
7.3.1结构大修准则 178
7.3.2结构报废准则 180
7.4基于构件失效序列的海洋平台结构维修选点方法 180
7.4.1确定结构构件失效序列 181
7.4.2确定维修点 181
7.4.3评定维修效果 181
第8章渤海八号生产平台的安全评定 182
8.1平台结构评估用环境荷载的确定 185
8.1.1渤海海域环境荷载的概率分布 185
8.2平台结构的历年服役状况及其计算处理 186
8.2.1平台结构历年检测结果汇总 186
8.1.2评估用环境荷载的确定 186
8.2.2平台结构历年维修记录 190
8.2.3平台历年服役状况等效计算处理 192
8.3平台结构内力重分析与构件安全评定 193
8.3.1渤海八号生产平台结构的内力重分析 193
8.3.2渤海八号平台结构的强度校核准则 196
8.3.3基本构件安全指标及评定结果 196
8.4平台结构整体安全评定 199
8.4.1基本构件分类 199
8.4.3综合安全指标 200
8.4.2结构分层 200
8.5平台结构的近似极限承载力分析 204
8.5.1计算结果分析 204
8.5.2结果评价 208
8.6渤海八号平台结构维修决策 209
8.6.1决策分析 209
8.6.2维修决策结果评价 211
8.6.3平台结构近似可靠度评价 211
第9章海洋平台结构的实时安全监测 213
9.1海洋平台结构实时安全监测方法 213
9.1.1实时结构计算模型的建立与修正 213
9.1.2结构环境荷载的实时监测与确定 214
9.1.3结构安全状况的实时评定 216
9.2.1实时监测传感系统 217
9.2渤海JZ20-2MUQ平台结构实时安全监测系统 217
9.2.2实时安全监测系统 218
9.2.3实时安全监测结果 220
9.3海洋平台结构远程实时安全监测 222
9.3.1总体框图 223
9.3.2系统分析 223
9.3.3系统实现 225
9.3.4关键技术 226
A.1 IMRSEM系统组成 228
A.2 IMR数据管理系统 228
附录海洋平台结构检测维修、安全评定与实时监测软件系统 228
A.2.1系统数据组织 229
A.2.2系统功能设计 230
A.3海洋平台结构安全评定系统 231
A.3.1数据管理 232
A.3.2结构安全评定 234
A.4 IMR辅助工具 240
A.4.1制定检测方案 241
A.4.2制定维修方案 241
A.4.3评定维修方案效果 241
A.5海洋平台结构实时安全监测系统 242
参考文献 243