自升式平台是海上四大移动式钻井装置之一，具有定位能力强、作业稳定性好的特点，在海洋油气资源开发中处于重要地位。自升式平台的作业水深为30.48cm)。目前自升式钻井平台大多数作业水深集中在50ft，其主要由平台主体、桩腿桩靴、悬臂梁、上层建筑和直升机平台几部分组成。上层建筑是自升式平台上供人员工作和居住的场所，通常设于平台首部远离钻井作业区域的平台主体主甲板上。它除了设有船员工作生活舱室外，还是平台部分设备的存放室。上层建筑相对于平台主船体而言尺寸较小，不参与平台总体强度，因此上层建筑的结构强度需要单独进行有限元分析。该项工作是自升式平台基本结构设计与分析过程中一项重要内容。自升式平台上层建筑属于板架结构形式。将分别采用SACS和ABAQUS软件建立简化梁模型和详细板壳模型，针对正常作业和迁移两种工况，对我公司某自升式平台上层建筑进行强度分析和比较，找出最优方式，既节省人力又提高工作效率。
      此自升式平台上层建筑位于平台的舷部，共有4层甲板，结构左右对称，此次仅对左半部分进行建模分析。有限元模型如图所示。有限元分析软件SACS在当今海事结构设计分析中应用极其广泛，它也是海洋石油平台及导管架结构分析专业性软件。SACS软件建模方便，求解高效。文中先以SACS软件建立上层建筑简化梁模型，将大的扶强材与板格模型建出，板在其中主要是连接各个扶强材并起到传递力的作用，使整个模型能够更接近实际结构，而后以ABAQUS软件建立上层建筑详细板壳模型，板材扶强材与加强筋均以对于所建有限元模型，在上层建筑与主甲板连接处取简支约束在分析模型被中心线所切割处也取简支约束。其中图中SACS模型边界全部为111000(1表示约束，0表示自由)，图为局部边界条件放大图。
      进行上层建筑结构强度分析时需考虑：正常作业工况载荷：上层建筑的自重、甲板活动载荷、设备质量、直升机甲板的支反力；迁移工况载荷：上层建筑的自重、甲板活动载荷、设备质量、风载荷、运动加速度、直升机甲板的支反力。上层建筑的自重，设备质量可查看质量报告数据；甲板活动载荷可查看相关规范规定；直升机甲板的支反力由直升机甲板强度校核报告得到；风载荷，运动加速度根据相关规范公式计算得到。风载荷对上层建筑的结构强度有较大的影响，风载荷大小是由风压与上层建筑受风的投影面积的乘积得到。平台运动为六个自由度的运动，包括纵摇、横摇、舷摇、升沉、纵荡、横荡运动；平台运动的加速度也有六个自由度。计算六个运动加速度非常费时，因此可将上层建筑的运动简化成单自由度的运动来计算。在航行工况，以摇摆周期10s、单摆幅值的摇摆角来校核。假定平台的摇摆(纵摇与横摇)为简谐运动，则最大加速度按式计算。
      上层建筑强度分析校核分为屈服校核和屈曲校核。上层建筑结构计算过程主要通过船级社专业的计算包或者公司自己开发的后处理程序完成。按照相关规范要求，对于承受轴向压缩与弯曲共同作用的构件，其压缩应力和弯曲应力应满足式。SACS软件可以直接输出所有单元在各种组合工况下的最大结构利用率。SACS模型强度校核结果如表所示。直升机甲板的支反力以集中力形式加载，连接区域会出现应力集中现象，因此需要进行网格细化按照所述的校核标准，ABAQUS模型所得的强度校核结果所示。

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