基于疲勞可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)的深水導(dǎo)管架平臺(tái)多級(jí)模糊選型

楊秀娟,修宗祥,閆相禎,馮永訓(xùn)

(1.中國(guó)石油大學(xué)儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院山東東營(yíng) 257061;2.勝利工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)公司山東東營(yíng) 257026)

基于疲勞可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)的深水導(dǎo)管架平臺(tái)多級(jí)模糊選型

楊秀娟1,修宗祥1,閆相禎1,馮永訓(xùn)2

(1.中國(guó)石油大學(xué)儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院山東東營(yíng) 257061;2.勝利工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)公司山東東營(yíng) 257026)

分析深水導(dǎo)管架平臺(tái)方案優(yōu)選的系統(tǒng)決策問(wèn)題,給出四種初始設(shè)計(jì)方案,將基于譜分析方法求得平臺(tái)的系統(tǒng)名義疲勞可靠性指標(biāo)作為一項(xiàng)關(guān)鍵約束對(duì)平臺(tái)方案進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)優(yōu)化后各方案的最優(yōu)結(jié)構(gòu)性能參數(shù),綜合考慮影響深水導(dǎo)管架平臺(tái)選型的各種因素,由二元對(duì)比方法確定影響因素的權(quán)重以及相對(duì)隸屬度,最終采用三級(jí)模糊優(yōu)選方法對(duì)優(yōu)化后的方案進(jìn)行模糊優(yōu)選,并以 200 m水深導(dǎo)管架海洋平臺(tái)作為實(shí)例進(jìn)行分析。結(jié)果表明,與傳統(tǒng)分析方法相比,先由優(yōu)化分析得到各初始方案的最優(yōu)結(jié)構(gòu)性能參數(shù),可以為模糊選型提供準(zhǔn)確的定量化指標(biāo),減少了模糊因素,更有利于對(duì)深水導(dǎo)管架平臺(tái)設(shè)計(jì)方案做出合理的評(píng)價(jià)。

深水導(dǎo)管架平臺(tái);優(yōu)化設(shè)計(jì);譜分析;三級(jí)模糊優(yōu)選;疲勞可靠性指標(biāo)

深水導(dǎo)管架平臺(tái)由于工作水深較大,施工方便等優(yōu)點(diǎn),很快得到推廣和發(fā)展。通常深水導(dǎo)管架平臺(tái)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,體積龐大,造價(jià)昂貴,其所處海洋環(huán)境極其復(fù)雜和惡劣,因此如何選擇合理的結(jié)構(gòu)型式方案及設(shè)計(jì)參數(shù),是深水導(dǎo)管架平臺(tái)設(shè)計(jì)的首要問(wèn)題。隨著水深的增加,隨機(jī)波浪引起的平臺(tái)動(dòng)力響應(yīng)更加明顯,疲勞可靠性也成為影響深水導(dǎo)管架平臺(tái)設(shè)計(jì)與選型的一項(xiàng)重要因素。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法首先是結(jié)構(gòu)型式方案的優(yōu)選,然后才是特定型式下設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化[1-2]。由于初始方案并非一定是該平臺(tái)型式下的最優(yōu)方案,因此基于初始方案技術(shù)指標(biāo)的平臺(tái)模糊選型容易造成誤判。針對(duì)此問(wèn)題,筆者以 200 m水深導(dǎo)管架為例,由工程實(shí)際給出幾種初始方案,根據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論,將由基于譜分析法求得的平臺(tái)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)名義疲勞可靠性指標(biāo)作為一項(xiàng)重要約束條件進(jìn)行優(yōu)化,得到各方案的最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù),再采用三級(jí)模糊決策理論進(jìn)行模糊優(yōu)選,得到最佳方案。

1 深水導(dǎo)管架海洋平臺(tái)的優(yōu)化

將平臺(tái)的優(yōu)化分為靜力性能優(yōu)化和動(dòng)力性能優(yōu)化兩部分。首先進(jìn)行極限靜力載荷工況下的導(dǎo)管架海洋平臺(tái)靜力優(yōu)化設(shè)計(jì),將導(dǎo)管架平臺(tái)質(zhì)量作為優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù),平臺(tái)構(gòu)件強(qiáng)度、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)變形等作為約束條件,得到一組初步的優(yōu)化結(jié)果序列。然后在靜力優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上,考慮隨機(jī)波浪載荷下平臺(tái)的動(dòng)力響應(yīng)特性,將平臺(tái)固有頻率和安全疲勞可靠性指標(biāo)作為約束條件進(jìn)行動(dòng)力優(yōu)化設(shè)計(jì),最終得到最優(yōu)的結(jié)果序列。

導(dǎo)管架海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)動(dòng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型為[3]

式中,X為設(shè)計(jì)變量的向量,包括構(gòu)件的直徑和壁厚;W(D,t)為導(dǎo)管架平臺(tái)質(zhì)量;fi為平臺(tái)的固有頻率和分別為固有頻率的上、下界;βs為平臺(tái)系統(tǒng)疲勞安全名義可靠性指標(biāo)為 βs的下限值;與為設(shè)計(jì)變量 x的上、下限。

2 隨機(jī)疲勞壽命可靠性分析

2.1 譜分析

譜分析方法將平臺(tái)結(jié)構(gòu)的疲勞環(huán)境作為隨機(jī)過(guò)程來(lái)處理,能較準(zhǔn)確地描述海洋波浪的能量沿整個(gè)頻率范圍的分布,具有較高的計(jì)算精度。設(shè) Sηη(ω)和 Sσσ(ω)分別為平穩(wěn)正態(tài)隨機(jī)波浪過(guò)程η(t)與平穩(wěn)正態(tài)隨機(jī)交變應(yīng)力過(guò)程σ(t)的功率譜密度函數(shù),則有

式中,H(ω)為傳遞函數(shù)。

選定波浪譜后,采用時(shí)間域作用規(guī)則波法來(lái)確定傳遞函數(shù)。令平臺(tái)受給定波幅和圓頻率的規(guī)則波作用,采用有限元法對(duì)導(dǎo)管架平臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析。將所得到的關(guān)鍵部位的響應(yīng)幅值與波幅相比可得到該圓頻率下傳遞函數(shù)的值。取一系列不同的圓頻率按上述方法計(jì)算,就可得到傳遞函數(shù) H (ω)關(guān)于ω的分布規(guī)律。

2.2 疲勞壽命

當(dāng)應(yīng)力范圍的短期分布為 Rayleigh分布時(shí),考慮雨流修正[4],由 n個(gè)短期海況組成的長(zhǎng)期應(yīng)力參數(shù)Ω為

式中,λi為第 i海況的雨流修正系數(shù);σsi和 f0i分別為第 i海況的均方根應(yīng)力與跨零率。

σsi和 f0i可通過(guò)功率譜密度函數(shù)的矩求得,λi計(jì)算式為

其中

式中,εi為帶寬系數(shù)。

根據(jù)W irsching模型[5],結(jié)構(gòu)疲勞壽命為

式中,A,B和Δ均為隨機(jī)變量,且認(rèn)為服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布。

疲勞壽命 Tf也是一個(gè)對(duì)數(shù)正態(tài)分布的隨機(jī)變量,失效概率為

式中,Φ為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)函數(shù);TD為設(shè)計(jì)壽命;β為可靠性指標(biāo)。

式中,~Δ,~A,~B分別為Δ,A,B的中值;CΔ,CA,CB為對(duì)應(yīng)的變異系數(shù)。

2.3 導(dǎo)管架系統(tǒng)疲勞可靠性

由 n個(gè)失效單元組成的并聯(lián)系統(tǒng)中,失效單元E1,E2,…,En依次發(fā)生疲勞破壞形成一個(gè)失效途徑,該失效途徑的失效概率可定義為[6]

式中,Ti為第 i個(gè)失效單元在其之前無(wú)其他單元破壞情況下的疲勞壽命;Ti/1,2,…,j為在第 1,2,…,j單元依次破壞情況下第 i個(gè)失效單元的疲勞壽命。

考慮每個(gè)單元破壞后會(huì)導(dǎo)致平臺(tái)剩余構(gòu)件的應(yīng)力再重新分配,根據(jù)Miner線性累積損傷理論,可得

式中,Ωi為第 i個(gè)失效單元在其他單元未破壞情況下的應(yīng)力參數(shù);Ωi/1,2,…,j為單元 E1,E2,…,Ej依次破壞后引起結(jié)構(gòu)內(nèi)載荷重新分配后失效單元 Ei的應(yīng)力參數(shù)。

對(duì)并聯(lián)系統(tǒng)中所有失效單元列出式 (8)后,根據(jù)式(7)可得該失效途徑的疲勞失效概率為

式中,Φn為 n維標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù);[ρ]為相關(guān)系數(shù)矩陣;β為各失效單元的可靠性指標(biāo)組成的矢量。

當(dāng)平臺(tái)系統(tǒng)包含 k個(gè)關(guān)鍵失效途徑時(shí),k個(gè)失效途徑串聯(lián)的疲勞失效概率為

其中

式中,Φk為 k維標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù);βe為由等效可靠性指標(biāo)組成的矢量;[ρe]為相關(guān)系數(shù)矩陣;為等效敏感性系數(shù)矢量。

3 深水導(dǎo)管架平臺(tái)方案模糊優(yōu)選模型

3.1 三級(jí)模糊優(yōu)選模型

海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)選受到大量確定性及模糊性因素的影響,而且這些影響因素具有不同的層次和類(lèi)別,同時(shí)各影響因素之間也具有很強(qiáng)的相關(guān)性,為了防止出現(xiàn)大量“泯沒(méi)”影響因素的情況,采用三級(jí)模糊優(yōu)選決策理論[7],對(duì)平臺(tái)型式進(jìn)行優(yōu)選。

結(jié)合深水導(dǎo)管架平臺(tái)實(shí)際工程情況,建立如下因素集:u1為平臺(tái)結(jié)構(gòu)變形適應(yīng)情況,u2為平臺(tái)沖擊荷載承受能力,u3為平臺(tái)對(duì)環(huán)境影響程度,u4為平臺(tái)可重復(fù)利用性,這 4個(gè)因素屬于平臺(tái)的普通性能指標(biāo),作為第一層,進(jìn)行一級(jí)模糊優(yōu)選;u5為平臺(tái)施工時(shí)間,u6為平臺(tái)建造與安裝難度,u7為材料及設(shè)備供用,這 3個(gè)因素是平臺(tái)的設(shè)計(jì)施工指標(biāo),為次重要因素,作為第二層,進(jìn)行二級(jí)模糊優(yōu)選;u8為平臺(tái)連續(xù)生產(chǎn)情況,u9為平臺(tái)服役期維護(hù)費(fèi)用情況, u10為平臺(tái)疲勞安全性能,u11為平臺(tái)制造成本,u12為動(dòng)力可靠性,u13為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,這些是對(duì)深水平臺(tái)選型影響最大的服役指標(biāo),作為第三層,進(jìn)行三級(jí)模糊優(yōu)選。根據(jù)以上 11個(gè)因素的類(lèi)型、層次進(jìn)行如下劃分:

設(shè)第 i層的因素集 U={u1,u2,…,un},決策集 V= {v1,v2,…,vm},相對(duì)隸屬度矩陣為

i級(jí)因素集 ui中各因素的權(quán)重 Wi=(ω1,ω2,…, ωn),則對(duì)第 i層因素優(yōu)選矩陣 Ri和權(quán)重集Wi進(jìn)行模糊運(yùn)算,可以得到第 i級(jí)模糊優(yōu)選結(jié)果Bi,

其中,“·”為模糊算子。采用加權(quán)平均法得到 Bi以后,即可帶入下一級(jí)模糊優(yōu)選矩陣 Ri+1中繼續(xù)進(jìn)行分析,以此類(lèi)推,最終可以得到第三級(jí)模糊優(yōu)選結(jié)果。

3.2 相對(duì)隸屬度的計(jì)算

定量指標(biāo)的相對(duì)隸屬度公式采用越大越優(yōu)型與越小越優(yōu)型兩類(lèi)[8]。定性指標(biāo)的相對(duì)隸屬度,采用二元對(duì)比方法,將海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)選型的模糊影響因素量化,從而得到各因素的相對(duì)隸屬度。對(duì)于因素集中第 i個(gè)因素 ui,各方案進(jìn)行優(yōu)越性的二元對(duì)比,設(shè) vk與 vl為決策集兩種方案,eikl表示優(yōu)越性的定性排序標(biāo)度,

第 j個(gè)方案的指標(biāo)特征值用 rij表示,則由 m個(gè)方案構(gòu)成的對(duì)因素 ui的優(yōu)越性排序一致性標(biāo)度矩陣 Ei為

若不滿足條件,則需重新判斷,直到滿足為止。根據(jù) Ei各行和數(shù)從大到小進(jìn)行排列,得到各設(shè)計(jì)方案在滿足排序一致性條件下優(yōu)越性的定性排序,其中標(biāo)度為 0.5的兩個(gè)方案,對(duì)應(yīng)行的和數(shù)相等、重要性排序相同。在優(yōu)越性定性排序的基礎(chǔ)上,以排序第 1的方案為基準(zhǔn)進(jìn)行二元對(duì)比,得到各方案就因素 ui而言的相對(duì)隸屬度 riij為

3.3 影響因素權(quán)重的計(jì)算

因素集 U={u1,u2,…,un}權(quán)重向量的確定類(lèi)似于上述方法,對(duì) n個(gè)因素的重要性做二元對(duì)比,給出重要性排序一致性標(biāo)度矩陣,再根據(jù)重要性排序一致性標(biāo)度矩陣各行和數(shù)大小進(jìn)行排列,得到各影響因素在滿足排序一致性條件下的重要性定性排序。在此基礎(chǔ)上,建立語(yǔ)氣算子與重要性定量標(biāo)度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,得出評(píng)價(jià)指標(biāo)因素集對(duì)重要性的相對(duì)隸屬度向量,歸一化后得到指標(biāo)因素集的權(quán)重向量為

4 算例分析

4.1 有限元模型

以 200 m水深導(dǎo)管架平臺(tái)為例,給出了 4種初始設(shè)計(jì)方案。圖 1為相應(yīng)的有限元計(jì)算模型。平臺(tái)主體結(jié)構(gòu)采用基于梁理論的管單元模擬,其中水中部分的單元通過(guò)Morrison方程考慮水動(dòng)力效應(yīng)的影響,上部組塊質(zhì)量簡(jiǎn)化為質(zhì)量塊,認(rèn)為平臺(tái)樁腿在泥面以下 6倍樁徑處為固定端,坐標(biāo)處為海平面高度。管節(jié)點(diǎn)處應(yīng)力集中系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式和有限元方法求得。圖 1中 (a),(b)對(duì)應(yīng)底部支撐部分由 4根主樁和 12根裙樁組成的方案;(c),(d)對(duì)應(yīng)底部支撐部分由 8根主樁和 24根裙樁組成的方案。(a)與 (b),(c)與(d)之間的區(qū)別主要在于斜撐形式不同,(a),(c)主要是 X結(jié)構(gòu),(b),(d)主要為 X與K型的混合結(jié)構(gòu)。

圖 1 平臺(tái)有限元計(jì)算模型Fig.1 Fin ite elementmodel of jacket platform

4.2 平臺(tái)優(yōu)化過(guò)程及結(jié)果分析

優(yōu)化設(shè)計(jì)變量分別為柱腿及斜撐構(gòu)件的外徑D和壁厚 t。極限靜力載荷優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),約束條件包括強(qiáng)度約束(構(gòu)件的最大正應(yīng)力,最大剪應(yīng)力符合規(guī)范要求)、穩(wěn)定約束(受壓構(gòu)件的最大軸向穩(wěn)定應(yīng)力符合規(guī)范要求)、剛度約束(導(dǎo)管架頂部點(diǎn)側(cè)位移最大值符合規(guī)范要求)、幾何約束 (設(shè)計(jì)變量的下限和上限)以及樁基極限抗拔力約束。圖 2為方案 (d)的設(shè)計(jì)變量位置示意圖,參數(shù)范圍見(jiàn)表 1。

采用一階優(yōu)化算法進(jìn)行分析,在每次迭代中,采用梯度計(jì)算確定搜索方向,并用線性搜索法對(duì)非約束問(wèn)題進(jìn)行最小化。優(yōu)化計(jì)算過(guò)程收斂后得到 8個(gè)可行的設(shè)計(jì)序列,然后將結(jié)構(gòu)的一階模態(tài)與疲勞可靠性指標(biāo)作為約束條件進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于優(yōu)化過(guò)程中整個(gè)平臺(tái)形狀不變,僅是構(gòu)件尺寸發(fā)生變化,所以假設(shè)熱點(diǎn)的位置在整個(gè)過(guò)程中保持不變。

針對(duì)每個(gè)設(shè)計(jì)序列,采用譜分析方法進(jìn)行平臺(tái)疲勞壽命可靠性分析。根據(jù)波浪統(tǒng)計(jì)資料[9],按照波浪方向可以劃分為 8個(gè)工況,然后再以波浪的特征值劃分為 76個(gè)子工況。波浪譜采用 ITTC譜,每個(gè)疲勞子工況的波浪譜由波浪統(tǒng)計(jì)特征值計(jì)算得到。由于每個(gè)方向的疲勞工況、波浪方向和水深是相同的,只有波高與周期的差別,故只須計(jì)算不同波浪方向工況下的應(yīng)力傳遞函數(shù)[10]即可。各子工況下應(yīng)力范圍服從 Rayleigh分布,由公式 (2)求得由所有海況組成的長(zhǎng)期應(yīng)力參數(shù)Ω。由公式 (6)計(jì)算導(dǎo)管架平臺(tái)各失效點(diǎn)的疲勞可靠性指標(biāo)。計(jì)算過(guò)程中結(jié)構(gòu)材料特性S-N曲線中參數(shù)m的值取為3.5,其他相關(guān)數(shù)據(jù) ~Δ=1.0,~A=4.26×1013,~B=1.0,CΔ=0.3,CA=0.5,CB=0.25[11-12]。采用β-Unzipping法識(shí)別關(guān)鍵失效途徑并求解結(jié)構(gòu)系統(tǒng)疲勞失效概率,求出系統(tǒng)名義可靠性指標(biāo)βs。圖 3為方案(d)結(jié)構(gòu)質(zhì)量、一階模態(tài)值以及疲勞可靠性指標(biāo)在優(yōu)化過(guò)程中的變化趨勢(shì)。為了便于分析,將每一個(gè)設(shè)計(jì)序列下的變量值除以初始值。方案 (d)的設(shè)計(jì)變量?jī)?yōu)化結(jié)果列于表 1。

圖 2 方案(d)的設(shè)計(jì)變量位置Fig.2 Design variables locations of scheme(d)

表 1 方案(d)設(shè)計(jì)變量?jī)?yōu)化結(jié)果Table 1 Opti mum results of design variables for scheme(d)

4種方案的導(dǎo)管架平臺(tái)質(zhì)量及系統(tǒng)可靠性指標(biāo)優(yōu)化結(jié)果列入表2中。

圖 3 方案(d)的優(yōu)化設(shè)計(jì)曲線Fig.3 Opti mum design curve of scheme(d)

表 2 導(dǎo)管架平臺(tái)優(yōu)化結(jié)果Table 2 Opti mum results of jacket platform

4.3 平臺(tái)方案模糊優(yōu)選

由優(yōu)化設(shè)計(jì)部分得到平臺(tái)質(zhì)量、系統(tǒng)名義可靠性指標(biāo)、平臺(tái)承載力、平臺(tái)頂部最大水平位移等結(jié)構(gòu)參數(shù),為模糊優(yōu)選提供定量指標(biāo),減少了模糊因素,有利于做出合理的決策。對(duì)于深水導(dǎo)管架來(lái)說(shuō),隨機(jī)波浪載荷作用下的疲勞可靠性問(wèn)題是一項(xiàng)重要考察指標(biāo),因此其相對(duì)權(quán)重較高。根據(jù)三級(jí)模糊優(yōu)選方法對(duì)優(yōu)化后的各平臺(tái)方案進(jìn)行優(yōu)選。

(1)一級(jí)模糊優(yōu)選。權(quán)數(shù)集W1為

模糊相對(duì)隸屬度矩陣 R1為

一級(jí)模糊優(yōu)選結(jié)果B1為

(2)二級(jí)模糊優(yōu)選。權(quán)數(shù)集W2為

模糊相對(duì)隸屬度矩陣 R2為

二級(jí)模糊優(yōu)選結(jié)果B2為

(3)三級(jí)模糊優(yōu)選。權(quán)數(shù)集W3為

模糊相對(duì)隸屬度矩陣 R3為

三級(jí)模糊優(yōu)選結(jié)果B3為

由模糊優(yōu)選結(jié)果可以看出,4種方案優(yōu)選排序結(jié)果為(b)>(a)>(d)>(c)。為進(jìn)行對(duì)比,按照初始方案結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行模糊優(yōu)選,其三級(jí)模糊優(yōu)選結(jié)果為(b)>(d)>(a)>(c)?？梢钥闯鲭m然最終的最優(yōu)方案都是 (b),但是 (a)與 (d)的次序發(fā)生了變動(dòng),這是由于優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)發(fā)生改變所致。因此,先對(duì)初始方案進(jìn)行優(yōu)化分析得到各型式下的最佳方案,然后進(jìn)行模糊優(yōu)選,得到的決策結(jié)果更為合理。

5 結(jié)束語(yǔ)

將基于譜分析法求得的疲勞可靠性指標(biāo)作為約束條件進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)在模糊優(yōu)選過(guò)程中也將疲勞可靠性作為一項(xiàng)重要考評(píng)指標(biāo),使深水導(dǎo)管架方案更加符合實(shí)際。進(jìn)行平臺(tái)方案的模糊優(yōu)選之前,先由優(yōu)化設(shè)計(jì)分析得到各初始方案的最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)及性能指標(biāo)作為模糊優(yōu)選的定量化指標(biāo),減少了模糊因素,有利于對(duì)平臺(tái)方案做出客觀、正確的評(píng)價(jià)。4主樁和 12根裙樁的混合型結(jié)構(gòu)為最優(yōu)方案。

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(編輯 沈玉英)

Fuzzy lectotype of deep water jacket platform based on fatigue reliability opti m ization design

YANG Xiu-juan1,X IU Zong-xiang1,YAN Xiang-zhen1,FENG Yong-xun2
(1.College of Transport&Storage and Civil Engineering in China University of Petroleum,Dongying257061,China; 2.Shengli Engineering&Consulting Com pany Lim ited,Dongying257026,China)

The complicated system decision problem for design scheme optimization of deep water jacket platform was analyzed.The four initial design schemeswith different structure typeswere proposed.The optimal structure design parameters for each scheme were obtained by optimum design method,in which the nominal fatigue reliability index of structure system obtained by spectralmethod was taken as a key constraint condition.According to the optimized structural perfor mance parameters,the factorswhich had effects on the type selection of deep water jacket platform were comprehensively considered. The objective weight and relativemembership degree for each factorwere obtained by binary comparisonmethod.Finally,the three-level fuzzy optimum decision method was used for the fuzzy optimization.A deep water jacket platform for 200 m was taken as an example.The results show that the opti malperformance parametersobtained byoptimization analysisof initial design schemes can give accurate quantitative indexes and the fuzzy factors are reduced compared with the conventionalmethods.The method ismore beneficial to obtain the reasonable evaluation of deep water jacket platform.

deep water jacketplatform;optimum design;spectral analysis;three-level fuzzy optimization decision;fatigue reliability index

TE 54

A

10.3969/j.issn.1673-5005.2010.02.020

1673-5005(2010)02-0098-06

2009-08-29

中石化集團(tuán)公司重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目(P08032)

楊秀娟(1957-),女(漢族),山東膠南人,教授,博士生導(dǎo)師,從事油氣工程力學(xué)、機(jī)械強(qiáng)度及可靠性方面的教學(xué)和科研工作。