文章标题：轴压下含焊缝穿透裂纹圆柱壳非线性屈曲特性研究

文章作者：吕昊, 朱永梅, 张苏州
关 键 字：柱形壳;焊缝穿透裂纹;极限载荷;压缩屈曲
文章摘要：自升式钻井平台桩腿在交变载荷和海洋腐蚀介质作用下，焊缝处易产生裂纹，导致局部屈曲，大幅降低了钻井平台的使用寿命。本文将自升式钻井平台圆柱形桩腿简化为含轴向和环向穿透裂纹的圆柱壳，分析轴压下非线性屈曲特性。通过轴压实验，分析焊缝位置与屈曲强度的关系，并与无裂纹的柱壳进行对比，确定壳体载荷位移曲线、失稳载荷和最终失稳模式。结果表明，壳体受轴向压缩载荷发生破坏时，含轴向焊缝的柱壳一端会形成环状的鼓曲，而含环向焊缝的柱壳在焊缝焊趾位置处出现明显的凹陷，并且承载能力有所降低；另外，焊缝处穿透裂纹缺陷会降低柱形壳的极限载荷从而影响承载能力。