固定式海洋平臺

1、中國海洋大學(xué)本科生課程大綱課程名稱固定式海洋平臺Bottom Fixed Offshore Platforms課程代碼課程屬性專業(yè)知識課時/學(xué)分32課程性質(zhì)必修實(shí)踐學(xué)時責(zé)任教師孟于旬課外學(xué)時課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專業(yè)知識/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修一、課程介紹1. 課程描述（中英文）：固定式海洋平臺是針對船船與海洋工程專業(yè)本科生開設(shè)的專業(yè)知識教育層面 必修課，為本專業(yè)核心及特色課程。課程主要講授固定式海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計基本步驟和 分析方法。包括各類荷載訃算及工程簡化方法、海洋土力學(xué)的基本知識及典型基礎(chǔ)結(jié) 構(gòu)的工程校核、以及海洋平臺建模和海洋工程材料性能和選擇依據(jù)。通過本課程

2、學(xué)習(xí)， 可以使學(xué)生了解海洋油氣資源開發(fā)裝備技術(shù)的最新動態(tài)；熟悉相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范， 掌握固定式海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)汁的基本原理和分析方法；具備相關(guān)類型平臺設(shè)計研發(fā)， 分析校核的基本技能。Bottom Fixed Offshore Platform is a compulsory course of professional knowledge education for undergraduates majoring in naval architecture and ocean engineering, which is the core and characteristic course of

3、this major. The course mainly introduces the basic design steps and analysis methods of fixed offshore platform. It includes various load calculation and engineering simplification methods, basic knowledge of marine soil mechanics and engineering check of typical foundation structure, modeling of of

4、fshore platform and performance and selection basis of marine engineering materials. Through the study of this course, students can understand the latest development of offshore oil and gas resources development equipment technology; be familiar with relevant industry standards and specifications; m

5、aster the basic principles and analysis methods of fixed offshore platform structure design; have the basic skills of design, development, analysis and verification of relevant types of platforms.2. 設(shè)計思路：本課程以淺海平臺的基礎(chǔ)設(shè)計理論到不同類型固定式海洋平臺的典型特征和設(shè)計 方法為主線，結(jié)合典型工程結(jié)構(gòu)案例分析，輔以大量的工程數(shù)值仿真訓(xùn)練和行業(yè)規(guī)范 解讀，使同學(xué)們掌握基本的固定式海洋平臺設(shè)計理

6、論知識并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到實(shí)際設(shè)計 中，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員及管理人員的基本方法和技能。課程內(nèi)容包括三個專業(yè)模塊： 行業(yè)背景及國家需求、基礎(chǔ)設(shè)計理論學(xué)習(xí)、工程應(yīng)用及拓展。與此同時結(jié)合本專業(yè)課 程特點(diǎn)及“海洋強(qiáng)國”的國家戰(zhàn)略需求，開展思政和勞動教育。（1）行業(yè)背景及國家需求：主要分為總論和緒論?？傉摻榻B海洋油氣開發(fā)概況及發(fā)展趨勢以及海洋工程前沿 技術(shù)問題，有助于學(xué)生把握行業(yè)發(fā)展趨勢及未來定位。以小組學(xué)習(xí)方式，通過基本科 技文獻(xiàn)調(diào)研方法培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生自主獲取科技資料的能力。介紹固定式海洋平臺的種 類及特征、平臺典型事故分析、平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般步驟等，提高學(xué)生對工程安全性 的認(rèn)識，通過引導(dǎo)學(xué)生自主了解專業(yè)課

7、程行業(yè)背景及國家需求，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣， 建立行業(yè)責(zé)任感，為后續(xù)深入學(xué)習(xí)提供動力。（2）基礎(chǔ)設(shè)計理論學(xué)習(xí)：本模塊為本門課程的重點(diǎn)內(nèi)容，講授典型固定式海洋平臺的設(shè)訃?yán)碚?，需要學(xué)生 重點(diǎn)掌握。主要分為環(huán)境荷載汁算、基礎(chǔ)分析、鋼材的性能和選擇等方面。環(huán)境荷載 計算部分講授平臺承受的載荷分類,要求學(xué)生掌握各種環(huán)境載荷的訃算方法；基礎(chǔ)分 析部分講授海洋平臺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要類別，要求學(xué)生掌握單樁的軸向承載力和水平承 載力計算；鋼材的性能和選擇部分講授平臺鋼材選擇的基本原則，需要學(xué)生掌握海洋 工程用材料的特殊要求及受力特點(diǎn)。(3) 工程應(yīng)用及拓展：本模塊講授淺海工程領(lǐng)域典型固定式海洋平臺結(jié)構(gòu)如導(dǎo)管架平臺、混凝

8、土平臺、 自升式平臺等的工作狀態(tài)、工況選擇、設(shè)計分析等知識，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)使用，并將理論聯(lián) 系實(shí)際，通過設(shè)計作業(yè)布置，引導(dǎo)學(xué)生拓展學(xué)習(xí)海洋工程專業(yè)分析軟件，加強(qiáng)工程設(shè) 計分析能力培養(yǎng)。鼓勵學(xué)生關(guān)注淺海新型海洋工程裝備設(shè)計研發(fā)，培養(yǎng)科技創(chuàng)新基礎(chǔ) 素質(zhì)。(4) 思政及勞動教育：“21世紀(jì)是海洋開發(fā)的時代”已達(dá)成全球共識。對飽受陸地資源日益枯竭和環(huán)境 污染惡化的我國來說，海洋開發(fā)具有影響極其深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意:義。為此，黨的十七屆五 中全會把發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)提到了國家戰(zhàn)略的高度，明確提出要提高海洋開發(fā)、控制、綜 合管理能力。2014年國家科學(xué)進(jìn)步特等獎頒發(fā)給了第一座自主設(shè)訃研發(fā)的“海洋石油 981”半潛鉆井平臺。這

9、是海洋工程領(lǐng)域科技進(jìn)步的里程碑也是激發(fā)本專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)熱 情及行業(yè)榮譽(yù)感和責(zé)任感的典型工程案例。課程圉繞授課內(nèi)容的行業(yè)背景及國家需求, 通過具體專業(yè)知識學(xué)習(xí)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生愛國主義精神，樹立正確的世界觀、價值觀， 增強(qiáng)行業(yè)責(zé)任心和使命擔(dān)當(dāng)。3. 課程與其他課程的關(guān)系：先修課程：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)訃基本原理。典型固定式平臺，如導(dǎo)管架平臺、自升式平臺 都采用空間鋼架結(jié)構(gòu)，與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)訃基本原理內(nèi)容密切相關(guān)，學(xué)生只有掌握上述課程 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)訃分析的理論基礎(chǔ)，才能更加深入的學(xué)習(xí)本門課程。后繼課程：生產(chǎn)實(shí)習(xí)，海洋油氣管道工程。本課程基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)模塊中的環(huán)境荷 載訃算、基礎(chǔ)分析、鋼材的性能和選擇等方面以及丄程設(shè)計應(yīng)用模

10、塊中的設(shè)訃分析思 路和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)可為后繼課程銜接使用。4. 對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐和支撐強(qiáng)度：課程學(xué)習(xí)可以支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的l-12o二、課程目標(biāo)本課程的LI標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生從事淺海固定式海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)訃、分析的基本技能， 培養(yǎng)符合國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的工程技術(shù)人才。課程結(jié)束時，學(xué)生應(yīng)能夠：（1）了解海上油氣資源開發(fā)海洋工程裝備的最新動態(tài)；支撐畢業(yè)要求6, 7, 8。（2）掌握典型固定式海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)理論和設(shè)計方法；支撐畢業(yè)要求 1, 2, 3, 4, 5（3）熟悉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，具備淺海海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計、分析和管理等專業(yè)素 質(zhì)和技能。支撐畢業(yè)要求9, 10, 11, 12。三、學(xué)習(xí)要求海

11、洋平臺結(jié)構(gòu)是一門綜合了多門先修理論課程的綜合設(shè)計與應(yīng)用課程，作為未來 的丄程師，學(xué)生在校期間不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和熟練的專業(yè)技能，而且要對新型 深海平臺有進(jìn)一步的了解，緊跟行業(yè)發(fā)展需求。要達(dá)到以上學(xué)習(xí)任務(wù)目標(biāo)，學(xué)生必須:（1）課前認(rèn)真預(yù)習(xí)基礎(chǔ)設(shè)計理論，積極參與課堂討論。（2）保質(zhì)保量完成典型工程案例分析作業(yè)。（3）加強(qiáng)拓展內(nèi)容研究能力、與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)設(shè)計分析軟件學(xué)習(xí)實(shí)踐。四、教學(xué)內(nèi)容序號專題 或主題計劃 課時主要內(nèi)容概述實(shí)驗(yàn)實(shí)踐 內(nèi)容 或課外練習(xí)等1前言（海洋油 氣開發(fā)概 況;）2海洋油氣開發(fā)概況及發(fā)展趨 勢以及海洋工程前沿技術(shù)問 題;中英文文獻(xiàn)綜 述調(diào)研2緒論（海洋平 臺種類及設(shè) 計分析

12、方法）2海洋平臺的種類、平臺的結(jié)構(gòu) 特征、平臺的典型破壞事故分 析及安全性要求、平臺結(jié)構(gòu)設(shè) 計的一般步驟和強(qiáng)度分析方 法中英文文獻(xiàn)綜 述調(diào)研3基礎(chǔ)設(shè)計理 論學(xué)習(xí)（環(huán)境 荷載計算）4平臺承受的載荷分類；風(fēng)載 荷、波浪載荷、海（潮）流載 荷.冰載荷的計算方法及工程 簡化手段；海洋工程環(huán) 境、專業(yè)課程 預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)4基礎(chǔ)設(shè)計理 論學(xué)習(xí)（基礎(chǔ) 分析）4海洋土力學(xué)性質(zhì)，樁基礎(chǔ)的軸 向承載力和水平承載力；獨(dú)立 基礎(chǔ)的沉降、滑移和沖刷；海洋土力學(xué)、 基礎(chǔ)工程專業(yè) 課程預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)5基礎(chǔ)設(shè)計理 論學(xué)習(xí)（海洋 工程用鋼性 質(zhì)及選擇）2平臺鋼材的基本性能；平臺鋼 材選擇的基本原則海洋工程材料 專業(yè)課程預(yù)習(xí) 復(fù)習(xí)6工程應(yīng)用

13、及 拓展（固定式 導(dǎo)管架平臺）6固定式導(dǎo)管架平臺設(shè)計分析；規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及專 業(yè)設(shè)計分析軟 件拓展閱讀； 典型工程案例 設(shè)計分析實(shí)踐7工程應(yīng)用及 拓展（自升式 平臺）6自升式平臺設(shè)計分析；規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及專 業(yè)設(shè)計分析軟 件拓展閱讀；典型工程案例 設(shè)計分析實(shí)踐8工程應(yīng)用及 拓展（混凝土 重力式平臺）4混凝土重力式平臺設(shè)計分析規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及專 業(yè)設(shè)計分析軟 件拓展閱讀；典型工程案例 設(shè)計分析實(shí)踐9工程應(yīng)用及 拓展（淺海新 型海洋工程 裝備）2淺海固定式海洋工程裝備設(shè) 計分析規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及專 業(yè)設(shè)計分析軟 件拓展閱讀；典型工程案例 設(shè)計分析實(shí)踐一 1 一五、參考教材與主要參考書（1）參考教材1 李潤培，王志農(nóng).海洋平

14、臺強(qiáng)度分析.上海：上海交通大學(xué)出版社.1992（2）主要參考書1 海上固左平臺規(guī)劃、設(shè)汁和建造的推薦作法-工作應(yīng)力設(shè)汁法.API RP 2A-WSD2 海上固泄式平臺入級與建筑規(guī)范.中國船級社3 羅傳信海洋樁基平臺.天津大學(xué).19884 Faltinsen 0L Sea loads on ships and offshore structures CAMBTIDGE UNIVERSITY PRESS. 19905_ Patrick BA, Haym B Nonlinear Dynamics of compliant offshore structures SWETS& EITLINGER PUBLISHERS 1997六、成績評定（一）考核方式A : A.閉