《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE - 7 -本科生課程大綱課程名稱海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)Structures of offshore platform課程代碼082903101323課程屬性專業(yè)知識(shí)課時(shí)/學(xué)分48/3課程性質(zhì)必修實(shí)踐學(xué)時(shí)責(zé)任教師 課外學(xué)時(shí)課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識(shí)教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專業(yè)知識(shí)/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修一、 課程介紹 1.課程描述：海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)是針對(duì)船舶與海洋工程專業(yè)本科生開設(shè)的專業(yè)知識(shí)教育層面必修課,為本專業(yè)核心及特色課程。該課程講授海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟和分析方法、各類荷載計(jì)算及工程簡(jiǎn)化方法、海洋土力學(xué)的基本知識(shí)及典型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的工程校核、海洋平臺(tái)材料性能和選擇依據(jù)，以及各類典型平臺(tái)

2、的受力特點(diǎn)和施工安裝方法。通過本課程學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生了解海上油氣資源開發(fā)裝備技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和最新動(dòng)態(tài)；掌握典型海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理和分析方法；熟悉工程施工安裝的具體步驟。培養(yǎng)學(xué)生從事海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)、分析和施工管理的基本技能。2.設(shè)計(jì)思路： 本課程以從海洋平臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論到不同海洋平臺(tái)的典型特征和設(shè)計(jì)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)們掌握基本的海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)理論知識(shí)并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中，培養(yǎng)作為專業(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(gè)模塊：總體概述、基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)、工程設(shè)計(jì)應(yīng)用及展望。 （1）總體概述： 主要分為總論和

3、緒論。總論介紹海洋油氣開發(fā)概況及發(fā)展趨勢(shì)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(shì)及未來(lái)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。緒論介紹海洋平臺(tái)的種類及特征、平臺(tái)典型事故分析、平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般步驟等，提高學(xué)生對(duì)工程安全性的認(rèn)識(shí)，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)打下基礎(chǔ)。 （2）基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)：本模塊為本門課程的重點(diǎn)內(nèi)容，講授典型海洋平臺(tái)的設(shè)計(jì)理論，需要學(xué)生重點(diǎn)掌握。主要分為環(huán)境荷載計(jì)算、基礎(chǔ)分析、鋼材的性能和選擇等方面。環(huán)境荷載計(jì)算部分講授平臺(tái)承受的載荷分類，要求學(xué)生掌握各種環(huán)境載荷的計(jì)算方法；基礎(chǔ)分析部分講授海洋平臺(tái)基礎(chǔ)結(jié)

4、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(jì)算；鋼材的性能和選擇部分講授平臺(tái)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）工程設(shè)計(jì)應(yīng)用及展望： 本模塊講授海洋工程領(lǐng)域典型海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)如固定式平臺(tái)-導(dǎo)管架平臺(tái)、移動(dòng)式平臺(tái)-自升式平臺(tái)、半潛式平臺(tái)、TLP、SPAR等的工作狀態(tài)、工況選擇、設(shè)計(jì)分析等知識(shí)，并將理論聯(lián)系實(shí)際，通過設(shè)計(jì)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(jì)分析能力培養(yǎng)。鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注新型海洋工程裝備設(shè)計(jì)研發(fā)，培養(yǎng)科技創(chuàng)新基礎(chǔ)素質(zhì)。3. 課程與其他課程的關(guān)系先修課程：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理。本課程與該課程教授內(nèi)容密切相關(guān)，學(xué)生只有掌握

5、上述課程鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)分析的理論基礎(chǔ)，才能更加深入的學(xué)習(xí)本門課程。二、課程目標(biāo)本課程的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生從事海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析和施工管理的基本技能，培養(yǎng)符合國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的工程技術(shù)人才。課程結(jié)束時(shí)，學(xué)生應(yīng)能夠：了解海上油氣資源開發(fā)海洋工程裝備的最新動(dòng)態(tài)；掌握典型海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)方法；（3） 熟悉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；（4） 具備海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工和管理等專業(yè)素質(zhì)和技能。三、學(xué)習(xí)要求海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)是一門綜合了多門先修理論課程的綜合設(shè)計(jì)與應(yīng)用課程，作為未來(lái)的工程師，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(duì)新型深海平臺(tái)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)

6、任務(wù)目標(biāo)，學(xué)生必須：認(rèn)真學(xué)習(xí)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論，積極參與課堂討論。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)容補(bǔ)充：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及專業(yè)分析軟件學(xué)習(xí)。 四、教學(xué)內(nèi)容內(nèi)容順序主題計(jì)劃課時(shí)主要內(nèi)容概述1. 總論海洋油氣開發(fā)概況2介紹海洋油氣開發(fā)概況及發(fā)展趨勢(shì)以及海洋工程前沿技術(shù)問題2. 緒論海洋平臺(tái)種類及設(shè)計(jì)分析方法2學(xué)習(xí)海洋平臺(tái)的種類、平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征、平臺(tái)的典型破壞事故分析及安全性要求、平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般步驟和強(qiáng)度分析方法3. 環(huán)境荷載計(jì)算平臺(tái)載荷分類2了解平臺(tái)承受的載荷分類環(huán)境載荷計(jì)算4掌握風(fēng)載荷、波浪載荷、海（潮）流載荷、冰載荷的計(jì)算方法及工程簡(jiǎn)化4. 基礎(chǔ)分析海洋平臺(tái)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分類2了解海洋平

7、臺(tái)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要類別及其特征單樁承載力計(jì)算2掌握單樁的軸向承載力和水平承載力；了解基礎(chǔ)的沉降、滑移和沖刷5. 鋼材的性能和選擇平臺(tái)鋼材的基本性能和選擇2了解平臺(tái)鋼材的基本性能；掌握平臺(tái)鋼材選擇的基本原則6. 自升式平臺(tái)設(shè)計(jì)主要工作狀態(tài)2了解自升式平臺(tái)的主要工作狀態(tài)總體強(qiáng)度計(jì)算2掌握平臺(tái)著底狀態(tài)的總體強(qiáng)度計(jì)算方法樁腿局部強(qiáng)度計(jì)算2熟悉樁腿局部強(qiáng)度計(jì)算方法樁腿動(dòng)力分析2了解拖航狀態(tài)下樁腿的動(dòng)力分析7. 半潛式平臺(tái)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工況的選擇2了解半潛式平臺(tái)設(shè)計(jì)工況的選擇結(jié)構(gòu)理想化2掌握半潛式平臺(tái)的結(jié)構(gòu)理想化問題總強(qiáng)度分析方法4熟悉半潛式平臺(tái)總強(qiáng)度分析的設(shè)計(jì)波計(jì)算法、設(shè)計(jì)譜計(jì)算法8. 固定式平臺(tái)設(shè)計(jì)平臺(tái)強(qiáng)度分

8、析4掌握導(dǎo)管架平臺(tái)強(qiáng)度的靜、動(dòng)力分析方法；了解導(dǎo)管架平臺(tái)地震反應(yīng)分析運(yùn)輸、下水及安裝過程中的受力分析2熟悉導(dǎo)管架平臺(tái)在運(yùn)輸、下水及安裝過程中的受力分析過程混凝土重力式平臺(tái)強(qiáng)度分析簡(jiǎn)介2了解混凝土重力式平臺(tái)強(qiáng)度分析9. 節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度與疲勞分析節(jié)點(diǎn)型式、應(yīng)力狀態(tài)和破壞形式2了解平臺(tái)的節(jié)點(diǎn)型式、應(yīng)力狀態(tài)和破壞形式節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力校核2掌握管狀節(jié)點(diǎn)的沖剪應(yīng)力校核和疲勞應(yīng)力校核10. 補(bǔ)充內(nèi)容錨泊力定位系統(tǒng)2了解錨泊定位系統(tǒng)的布置及特性、移動(dòng)式平臺(tái)錨泊力計(jì)算上部模塊結(jié)構(gòu)分析1了解上部模塊與結(jié)構(gòu)的相互作用新型深海平臺(tái)結(jié)構(gòu)1了解新型深海平臺(tái)結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)五、參考教材與主要參考書1 李潤(rùn)培，王志農(nóng). 海洋平臺(tái)強(qiáng)度分析.

9、 上海: 上海交通大學(xué)出版社. 1992 2 潘斌. 移動(dòng)式平臺(tái)設(shè)計(jì). 上海: 上海交通大學(xué)出版社. 1995 3 馬志良，羅德濤. 近海移動(dòng)式平臺(tái). 北京：海洋出版社. 19934 海上固定平臺(tái)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造的推薦作法-工作應(yīng)力設(shè)計(jì)法. API RP 2A-WSD5 海上固定式平臺(tái)入級(jí)與建筑規(guī)范. 中國(guó)船級(jí)社6 海上活動(dòng)式平臺(tái)入級(jí)與建筑規(guī)范. 中國(guó)船級(jí)社7 羅傳信. 海洋樁基平臺(tái). 天津大學(xué). 19888 Faltinsen OM.Sea loads on ships and offshore structures. CAMBTIDGE UNIVERSITY PRESS. 19909 Patrick BA, Haym B. Nonlinear Dynamics of compliant offshore structures. SWETS & EITLINGER PUBLISHERS. 1997六、成績(jī)?cè)u(píng)定（一）考核方式 A.閉卷考試 ：A.閉卷考試 B.開卷考試 C.論文 D.考查 E.其他（二）成績(jī)綜合評(píng)分體系： 成績(jī)綜合評(píng)分體系比例%1.期末考試50%2