《海洋平台结构》课程教学大纲

1、PAGE PAGE - 7 -本科生课程大纲课程名称海洋平台结构Structures of offshore platform课程代码082903101323课程属性专业知识课时/学分48/3课程性质必修实践学时责任教师 课外学时课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、 课程介绍 1.课程描述：海洋平台结构是针对船舶与海洋工程专业本科生开设的专业知识教育层面必修课,为本专业核心及特色课程。该课程讲授海洋平台结构设计基本步骤和分析方法、各类荷载计算及工程简化方法、海洋土力学的基本知识及典型基础结构的工程校核、海洋平台材料性能和选择依据，以及各类典型平台

2、的受力特点和施工安装方法。通过本课程学习，可以使学生了解海上油气资源开发装备技术的基础知识和最新动态；掌握典型海洋平台结构设计的基本原理和分析方法；熟悉工程施工安装的具体步骤。培养学生从事海洋平台设计、分析和施工管理的基本技能。2.设计思路： 本课程以从海洋平台的基础设计理论到不同海洋平台的典型特征和设计方法为主线，结合典型工程结构案例分析，辅以大量的工程数值仿真训练和行业规范解读，使同学们掌握基本的海洋平台设计理论知识并能够将其应用到实际设计中，培养作为专业技术人员及管理人员的基本方法和技能。课程内容包括三个模块：总体概述、基础理论学习、工程设计应用及展望。 （1）总体概述： 主要分为总论和

3、绪论。总论介绍海洋油气开发概况及发展趋势以及海洋工程前沿技术问题，有助于学生把握行业发展趋势及未来定位。以小组学习方式，通过基本科技文献调研方法培训，培养学生自主获取科技资料的能力。绪论介绍海洋平台的种类及特征、平台典型事故分析、平台结构设计的一般步骤等，提高学生对工程安全性的认识，激发学生学习兴趣，建立行业责任感，为后续深入学习打下基础。 （2）基础理论学习：本模块为本门课程的重点内容，讲授典型海洋平台的设计理论，需要学生重点掌握。主要分为环境荷载计算、基础分析、钢材的性能和选择等方面。环境荷载计算部分讲授平台承受的载荷分类，要求学生掌握各种环境载荷的计算方法；基础分析部分讲授海洋平台基础结

4、构的主要类别，要求学生掌握单桩的轴向承载力和水平承载力计算；钢材的性能和选择部分讲授平台钢材选择的基本原则，需要学生掌握海洋工程用材料的特殊要求及受力特点。（3）工程设计应用及展望： 本模块讲授海洋工程领域典型海洋平台结构如固定式平台-导管架平台、移动式平台-自升式平台、半潜式平台、TLP、SPAR等的工作状态、工况选择、设计分析等知识，并将理论联系实际，通过设计作业布置，引导学生拓展学习海洋工程专业分析软件，加强工程设计分析能力培养。鼓励学生关注新型海洋工程装备设计研发，培养科技创新基础素质。3. 课程与其他课程的关系先修课程：钢结构设计基本原理。本课程与该课程教授内容密切相关，学生只有掌握

5、上述课程钢结构构件设计分析的理论基础，才能更加深入的学习本门课程。二、课程目标本课程的目标是培养学生从事海洋工程结构设计、分析和施工管理的基本技能，培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。课程结束时，学生应能够：了解海上油气资源开发海洋工程装备的最新动态；掌握典型海洋平台结构设计的基础理论和设计方法；（3） 熟悉行业标准和规范；（4） 具备海洋平台结构设计、施工和管理等专业素质和技能。三、学习要求海洋平台结构是一门综合了多门先修理论课程的综合设计与应用课程，作为未来的工程师，学生在校期间不仅要有扎实的理论基础和熟练的专业技能，而且要对新型深海平台有进一步的了解，紧跟行业发展需求。要达到以上学习

6、任务目标，学生必须：认真学习基础设计理论，积极参与课堂讨论。保质保量完成典型工程案例分析作业。 （3）加强拓展内容补充：行业标准及专业分析软件学习。 四、教学内容内容顺序主题计划课时主要内容概述1. 总论海洋油气开发概况2介绍海洋油气开发概况及发展趋势以及海洋工程前沿技术问题2. 绪论海洋平台种类及设计分析方法2学习海洋平台的种类、平台的结构特征、平台的典型破坏事故分析及安全性要求、平台结构设计的一般步骤和强度分析方法3. 环境荷载计算平台载荷分类2了解平台承受的载荷分类环境载荷计算4掌握风载荷、波浪载荷、海（潮）流载荷、冰载荷的计算方法及工程简化4. 基础分析海洋平台基础结构分类2了解海洋平

7、台基础结构的主要类别及其特征单桩承载力计算2掌握单桩的轴向承载力和水平承载力；了解基础的沉降、滑移和冲刷5. 钢材的性能和选择平台钢材的基本性能和选择2了解平台钢材的基本性能；掌握平台钢材选择的基本原则6. 自升式平台设计主要工作状态2了解自升式平台的主要工作状态总体强度计算2掌握平台着底状态的总体强度计算方法桩腿局部强度计算2熟悉桩腿局部强度计算方法桩腿动力分析2了解拖航状态下桩腿的动力分析7. 半潜式平台设计设计工况的选择2了解半潜式平台设计工况的选择结构理想化2掌握半潜式平台的结构理想化问题总强度分析方法4熟悉半潜式平台总强度分析的设计波计算法、设计谱计算法8. 固定式平台设计平台强度分

8、析4掌握导管架平台强度的静、动力分析方法；了解导管架平台地震反应分析运输、下水及安装过程中的受力分析2熟悉导管架平台在运输、下水及安装过程中的受力分析过程混凝土重力式平台强度分析简介2了解混凝土重力式平台强度分析9. 节点强度与疲劳分析节点型式、应力状态和破坏形式2了解平台的节点型式、应力状态和破坏形式节点的应力校核2掌握管状节点的冲剪应力校核和疲劳应力校核10. 补充内容锚泊力定位系统2了解锚泊定位系统的布置及特性、移动式平台锚泊力计算上部模块结构分析1了解上部模块与结构的相互作用新型深海平台结构1了解新型深海平台结构形式及特点五、参考教材与主要参考书1 李润培，王志农. 海洋平台强度分析.

9、 上海: 上海交通大学出版社. 1992 2 潘斌. 移动式平台设计. 上海: 上海交通大学出版社. 1995 3 马志良，罗德涛. 近海移动式平台. 北京：海洋出版社. 19934 海上固定平台规划、设计和建造的推荐作法-工作应力设计法. API RP 2A-WSD5 海上固定式平台入级与建筑规范. 中国船级社6 海上活动式平台入级与建筑规范. 中国船级社7 罗传信. 海洋桩基平台. 天津大学. 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、成绩评定（一）考核方式 A.闭卷考试 ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： 成绩综合评分体系比例%1.期末考试50%2