海洋平台设计原理.

1）海洋平台按运动方式分为哪几类？列举各类型平台的代表平台？

固定式平台：重力式平台、导管架平台（桩基式）；活动式平台：着底式平台（坐底式平台、自升式平台）、漂浮式平台（半潜式平台、钻井船、FPSO）；

半固定式平台：牵索塔式平台（Spa）:张力腿式平台（TLP

2）海洋平台有哪几种类型？各有哪些优缺点？

固定式平台。优点：整体稳定性好，刚度较大，受季节和气候的影响较小，抗风暴的能力强。缺点：机动性能差，较难移位重复使用

活动式平台。优点：机动性能好。缺点：整体稳定性较差，对地基及环境条件有要求半固定式平台。

优点：适应水深大，优势明显。缺点：较多技术问题有待解决

3）导管架的设计参数有哪些？（P47）

1、平台使用参数；

2、施工参数；

3、环境参数：a、工作环境参数：是指平台在施工和使用期间经常出现的环境参数，以保证平台能正常施工和生产作业为标准；b、极端环境参数：指平台在使用年限内，极少出现的恶劣环境参数，以保证平台能正常施工和生产作业为标准

4、海底地质参数

4）导管架平台的主要轮廓尺寸有哪些？（P54）

1、上部结构轮廓尺度确定：a、甲板面积；b、甲板高程

2、支承结构轮廓尺度确定：a、导管架的顶高程；b、导管架的底高程；c、导管架的层间高程；

d、导管架腿柱的倾斜度（海上导管架四角腿柱采用的典型斜度1：8）；

e、水面附近的构件尺度；

f、桩尖支承高程

5）桩基是如何分类的？

主桩式：所有的桩均由主腿内打出；

群桩式：在导管架底部四周均布桩柱或在其四角主腿下方设桩柱

6）受压桩的轴向承载力计算方法有哪些？（P93）

1、现场试桩法：数据可靠，费用高，深水实施困难；

2、静力公式法：半经验方法，试验资料+经验公式，考虑桩和土塞

重及浮力，简单实用；

3、动力公式法：能量守恒原理和牛顿撞击定理，不能单独使用；

4 、地区性的半经验公式法：地基状况差别，经验总结。

7）简述海洋平台管节点的设计要求？（P207）

1、管节点的设计应降低对延展性的约束，避免焊缝立体交叉和焊缝过度集中，焊缝的布置应尽可能对称于构件中心轴线；

2、设计中应尽量减少由于焊缝和邻近母材冷却收缩而产生的应力。在高约束的节点中，由于厚度方向的收缩变形可能引起的层状撕裂

3、一般尽量不采用加筋板来加强管节点，若用内部加强环，则应避免应力集中

4、一般受拉和受压构件的端部连接应达到设计荷载所要求的强度。

8）简述静力计算和动力计算的区别？（P147）

静力计算研究的是静荷载作用的平衡问题，这时结构的质量不随时间快速移动，因而无惯性力。动力

计算研究的是动荷载作用下的运动（或反应）问题。这时结构的质量随时间快速移动，惯性力的作用成为必须考虑的重要问题

9）横向载荷作用下单桩的破坏性状有哪些？（P104）

桩身由于载荷产生的弯矩过大而断裂；桩周土被挤出，从而导致桩的整体转动、倾斜或桩顶位移过大。10）什么是群桩效应？何时考虑？

群桩效应：当组成群桩的各个单桩间距较小时，由于相邻桩间的相互作用，一般群桩的承载能力和变形特性要受到影响，这种影响成为群桩效应。当桩距小于8 倍桩径时，应考虑群桩效应对承载力及变形特性的影响。

11）设计导管架的基本依据？

1、水深；

2、海洋环境（严寒海区，导管架结构在潮差段不设支撑，以减少挡冰面积；在高腐蚀海区，尽量简化管节点，以避免腐蚀应力发生）；

3、甲板空间；4 施工现场和施工设备12）动荷载的种类包括哪些？（P147）

1、周期荷载（机械旋转引起的荷载）；

2、冲击荷载（各种爆炸性荷载）；

3、随即荷载（地震荷载和风荷载等）

13）自升式平台的重量分类有哪些？不同工况下分别有哪些重量组合方式（P268 空载重量：由结构钢料，钻井设备，动力装置，电气设备，升降装置，舾装设备等重量组成；可变载荷：固体可变载荷，液体可变载荷，钻井载荷，预压载等重量组合：a、拖航工况：满载排水量=空载排水量+可变载荷

b、升降工况：举升能力=空载主体重量+可变载荷

C、预压载：升降装置支撑能力=空载主体重量+可变载荷+预压载

桩腿箱地基反力=空载重量+可变载荷+预压载

d、钻井工况：满载钻井重量=空载重量+可变载荷+钻井载荷

e、风暴状况：风暴状况平台重量=空载重量+可变载荷

14）导管架平台的特点有哪些，由哪几个部分组成？

特点：平台结构简单、整体结构刚性大、安全可靠、适用于各种土质、造价低、海上安装工作量小组成：导管架、钢管桩、甲板结构、设施和设备模块。导管架平台主要由两大部分组成：一是由导管架和钢管桩组成，用来支撑上部设施与设备的基础结构，通常称为支承结构；另一部分是由甲板及其以上的设施和设备组成的，作为钻井或采油及其他用途的场所，统称为上部设施与设备。即主要由 4 小部分组成：导管架、钢管桩、甲板结构、设施和设备模块。

15）在导管架平台建造过程中常见的施工载荷有哪些？

1、吊装力：平台预制和安装过程中对平台组件的起吊力。

2、装船力：直接吊装&滑移装船，强度&稳性校核。

3、运输力：驳船装运&浮运，支撑力&拖航力。

4、下水力和扶正力：导管架平台安装。

5、安装期地基反力：地基的支撑力

16）简述自升式平台从到现场钻井到钻完井离开经历的全部操作程序？半潜式平台工作步骤？

自升式：移航—就位—放桩—预压—升起主体—作业—降下主体—拔桩—提桩—固桩后移航（移航-平台就位-桩腿下放-平台着底-桩腿预压-船体升至作业高度-海洋环境正常作业）半潜式：移航—就位—抛锚—压载下潜—锚泊线预张紧—作业—风暴来袭时卸载减小吃水，平台自存状况—风暴过后恢复为作业状况—完成作业—卸载起浮—起锚—移航。

17）半潜式平台的典型设计工况有哪些？（P349）

1、满载半潜、静水状态、无向上加速度运动；

2、满载半潜、静水状态、有向上加速度运动；

3、满载半潜、静水状态、有向上加速度运动、大钩有负荷；

4、满载半潜、风暴横浪、波峰

居中；5、满载半潜、风暴横浪、波谷居中；6、满载拖航、斜浪状态；7：满载半潜、风暴横浪、波谷位于迎浪的前排立柱处、水平横撑破坏；8、满载半潜、风暴横浪、波峰位于迎浪的前排立柱处、水平横撑破坏

18）简述确定移动式平台排水量的方法？（P265）

1、初步估算：从布置要求的面积和空间入手，确定平台所需的最小主尺度，勾画总布置草图。根据草图估算各部分重量，最后根据重力与浮力的平衡条件，确定排水量和吃水等要素

2、诺曼系数法估算

3、排水量裕量（增加的原因：估算误差、设备增加、建造中有时会采用替代品）

19）简述移动式平台主尺度的设计步骤？（P236）

初步选型，确定主尺度，估算排水量，从技术上、经济上进行方案论证，在选定方案的基础上，再进行基本设计和详细设计

20）活动式平台受到的主要载荷有哪些？（238）

除承受由合成的静载荷、活载荷所产生的总体弯矩、垂直剪力，以及扭矩引起总应力外，还要承受由静水压力或其他载荷引起的加强骨材支承之间的局部弯矩，加强骨材之间的板的局部弯曲所引起的局部应力

21）设计半潜式平台的关键技术有哪些?P9

1、高效的钻井作业系统

2、升沉补偿系统

3 、定位系统（锚泊、动力>1500m）

4 、水下设备（井口系统、井控器、隔水管、控制系统）

5 、设备集成控制