付志国

中国船级社海洋工程技术中心，天津 300457

极限强度是指结构在外力作用下发生破坏时出现的最大应力，国内外的很多研究人员分析了凹陷对极限强度的影响，主要研究手段是采用非线性有限元分析和试验研究[1-3]。张少雄等[4]分析了在轴向压力作用下，凹陷深度、凹陷大小和凹陷位置对板极限强度的影响，得出了凹陷尺寸（深度、长度）、位置对板极限强度影响的经验公式；张振等[5]考虑了初始缺陷，分析了凹陷位置、凹陷深度对Y型加筋板残余极限强度的影响，得出了凹陷深度超过一定值时，Y型加筋板的极限强度才会明显减小的结论；李晓东等[6]分析了凹陷形状、凹陷深度、凹陷长度、凹陷宽度及凹陷位置对FPSB加筋板结构在单轴受压情况下极限强度的影响，得出了凹陷形状为尖锐角度时，FPSB加筋板结构的极限强度会显著下降的结论。上述研究主要分析了凹陷对船舶常见加筋板结构极限强度的影响，本文主要分析凹陷对导管架平台上常见结构H型钢极限强度的影响。

1 导管架平台H型钢变形特点

导管架平台通常由裙桩、导管架和上部组块3部分组成，是世界范围内广泛应用的海洋油气开发设施。H型钢是上部组块结构的主要承重受力构件，其强度直接影响上部组块结构的安全，但由于制造水平、焊接工艺和装配公差等因素影响，H型钢通常会发生变形，特别是局部变形。某导管架平台上部组块就位后，多根H型钢出现了局部凹陷变形（如图1所示），合理评估有凹陷H型钢的强度对导管架平台安全生产的影响具有重要意义。……