王译鹤，岳前进

(大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁大连116024)

自升式平台广泛应用于海洋工程。近年来，在高纬度结冰海域应用自升式平台的需求加大。然而对于寒区自升式平台带齿条桩腿上的冰力却认识不足。根据数十年的冰荷载研究，作用于结构的冰力主要取决于结构水线处的形状，因为不同的结构形状导致海冰不同的破碎模式，进而导致不同的冰力［1］。在寒区海域，海洋平台结构水线处大都采用圆柱形桩腿或锥体结构。对于圆柱腿和锥体结构上的冰力研究已进行了近一个世纪，并取得了大量的成果与结论。圆柱腿上的海冰挤压破碎将导致圆柱腿上的最大冰力，并引起结构的冰激振动［2-4］。与圆柱腿相比，由于海冰弯曲强度远小于压缩强度，锥体结构可以明显降低冰力［5］。自升式平台作为一种钻井平台，通常应用于较浅海域，其桩腿分为桁架型和带齿条圆柱型。本文主要讨论带齿条圆柱型桩腿上的冰力。目前对于自升式平台带齿条桩腿上的冰荷载研究非常有限，且并无确定自升式平台带齿条桩腿冰力的方法。毫无疑问原形测量是确定自升式平台带齿条桩腿冰力的最有效方法，但原型测量难度大且费用高昂。因此本文进行了一系列模型实验来比较圆柱腿与自升式平台带齿条桩腿上的冰力。

1 模型实验系统

本文采用的模拟海冰与固定式海洋结构的模型实验系统如图1所示，图1中各个编号部分名称见表1。……