郭有松，王德禹

(上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海 200240)

0 引言

海洋立管作为海底与海面的主要联系通道，是海洋油气资源开发的一个重要基础设施。无论立管的形式如何，对其进行合理的设计均要求准确地估算出它在实际海洋环境中遭受的动力载荷。考虑立管的动力响应所引起的疲劳损伤是立管设计的一个重要环节，已经引起国内外研究机构的高度重视。立管内部一般有高压的油或气流过，外部承受平台运动、波浪、海流、内压以及涡激振动的影响，对于这些载荷对立管疲劳寿命的影响分析已经进行了相关研究，而平台运动产生的一阶及二阶载荷是立管疲劳设计中非常重要的、不得不考虑的疲劳载荷［1］。

对于立管疲劳问题，国内外已进行了多年的研究。柔性接头是平台与立管连接的关键部件，其力学特性对立管动力响应的影响非常重要，直接关系到对立管疲劳寿命的预测。国内外专家对平台运动和立管疲劳等问题开展了深入的研究，立管上端与平台连接采用张力器，在分析过程中，通常考虑线性张紧器;而在实际应用中，尤其是深海柔性立管均采用柔管型张紧器［2］。张力器的性能对立管应力的影响至关重要，本文就立管与平台采用非线性接头连接，在平台一阶及二阶垂荡作用下的疲劳问题进行分析研究。

针对不同力学特性的柔性节点，平台横摇与垂荡的一阶、二阶运动对立管疲劳的影响，采用S-N曲线进行疲劳寿命预测。……