(完整)海洋平台结构设计与模型制作计算书

1、（完整）海洋平台结构设计与模型制作计算书2012.04.07（完整）海洋平台结构设计与模型制作计算书编辑整理:尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是山我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们 对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（完整）海洋平台结构设计与 模型制作计算书）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反 馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以 下为（完整）海洋平台结构设计与模型制作计算书的全部内容。（完整）海洋平台结构设计与模型制

2、作计算书2012.04.07海洋平台结构设计与模型制作理论方案浙江大学结构设计竞赛组委会二 o二年2012.04.07（完整）海洋平台结构设计与模型制作计算书第一部分：方案设计摘要根据学长“简单、粗犷”的原理，在实 践中抛弃了很多复杂、沉重的构件，最终 展现在我们而前的是一个四棱台与四棱柱 结合的简单作品。自下而上的构件分别为：底部为深入沙中的底柱， 长为10cmo通过一次实验，为利于柱子插入细沙中而 将柱子削尖.联结底柱的是四棱台， 高42cm、 底边 长45cm、顶边长28cm。为抵抗风荷载的力 矩而增人重力的力臂，在保证质量较轻的 条件下增大底部长度。初时对竖向荷载过 分估计以致四周承重

3、柱以及斜撑杆过重， 但稳重的底部在加载过程汇中也有可取之 处。之所以将高度定为28cm,是因为伊始 准备在四棱台中间安置塑料片筒体。但在 实际操作中我们放弃了这个设想。联结四棱台的是被斜杆分成三部分的 四棱柱。借鉴了别人的轻质理念，一改底座 的笨重，上部桁架的布置简明，但纤细的杆 件也使整体遭受了风荷载的极人挑战.在实 验加载中发现荷载箱稍小，因此改进顶部边 长、露出四个小柱。本欲在与水面相切处设置420*420的塑料片则可以利用水的吸附力，可 惜塑料片质量稍重、效果也不太明显。改进后，四棱台留在空中的部分受风荷载较大，布置了 较密的桁架。在构件联结处，我们尽力增大构件的接触而积，同时也做了些

4、小木段与木片作为加固.总结来看，在最初的设计思考中我们还是有一些新的想法，比如筒体，比如利用水的吸附 力，但在实践制作过程中我们缺乏对可操作性的理性认识；同时我们过分估计竖向荷载以致质 量过重，轻视水平风荷载而在试验中多次面临剧烈的扭转。最终我们的结构形式归于简单，但 过程并不平淡.在否定与自我否定中，我们己有收获。（完整）海洋平台结构设计与模型制作计算书2012.04.07第二部分:计算书1）主要结构图27制面图2）.设计参数尺寸参数：木条粗杆截而3mm次3mm细杆截面2mm * 2mm顺纹弹性模量1。0* 104Mpa顺纹抗拉强度30Mpa有效荷载箱3. 3kg,外部尺寸300nm*300

5、mm*300mni水平恒载舷码186g水平风荷载，风速v二8。Om/s主视图2012.04.073）。荷载分析与承载能力估算:（完整）海洋平台结构设计与模型制作计算书2012.04.07(完整)海洋平台结构设计与模型制作计算书1.竖直向下方向：每根柱子所受力：f2=m*g/4=3.3*9o 8/4=8. 085N侧面悬挂重物，节点所受力：fgO. 186*9. 8=1 o 823N2.水平风荷载：己知风速v二8.0m/s,空气密度p=1.2kg/m3,运用动量定理:mv二ft；m=pV=pS (vt),则有f= p v2S. S为接触面积 计算得到fx= PV2S/2=1.2 * (8o 0A

6、2) *0o 3*0. 3/2=3. 456N(分担在顶端侧 向两节点上)3.荷载组合力矩：M二仕*1。05+化*1.35二6. 580 Nm,又M二(m+m砲)/2gI/2底面边长I二0。45m,为使构件稳定，则理论上需要重量:m二4M/ (g1)- m荷枝=2.668kg4.实际可受竖向荷载：F二8*30Mpa* (2*103)A2=960N 4)o计算简图在学长帮助下，对于最初设计的建模分析.1.运用有限元软件ANSYS建模如下：2.考虑荷载计算结果图如下:AN.001$04 *00/309.005713 Q .009522 .013331 01九437EP-1SUB -1U31HR5V

7、5-0|AVGSK =.O1T145KC -.01114心R 27 2D1209:15:5位移图:2012.04.07LINE STRESS srsp-i8 IB =1TIME=1N37TD53 Wn：E55NIN ELSZ-T7NAK -496784ELffl=B3建模尺寸均选用3mm的木条，计算得到的顶端节点位移偏大， 故需要作适当调整.调整方 案为，适当的把最上层杆件截面加人，节点连接牢靠.第三层斜杆轴力偏人，需加人截而，应力 均在木条可承受范围内.3.局部截面验算（稳定验算）：取轴压力最大的杆件，计算长细比，得到稳定系数，参考钢结构教材里面构件稳定承载 力计算方法，验算本结构中构件是否满足稳定性；取本结构中长度较大的杆件由上述结果图提取轴压力，计算长细比，得到稳定系数，参考钢结构教材里而构件稳定承载力计算方法，验算本结构中构件是否满足稳定性；5）。结论与建议按照上述方法调整后，本结构基本可行，竖向与横向荷载都能有效承受。但需要注意的是, 在手工制作中主要节点之间的连接应当加固、整体模型端正稳固，在加载中模型需放置平稳。虽然在实践操作中最初的模型未被采用，但得出的结构使我们着重了制作细节以及加载的 注意点.为了锻炼自己的受力分析、计算等能力，最终的模型未请学长利用专业软件分析，虽然 我们自己的理论分析与实际结果似乎有些差距。感谢学长的帮助，感谢组员们一