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石油井架及底座钢结构作为一个复杂的大型空间结构,其抗震安全性能直接关系到整体系统的安全运行。而在石油井架及底座受到一定程度的微损伤之后,整体结构的安全性能和承载能力有所降低,其在地震载荷作用下就会形成安全隐患。本文运用拟静力法、反应谱法、时程反应分析法对石油井架进行了地震响应分析,得出了其响应规律。首次分析了石油井架在地震载荷作用下的响应对微损伤的灵敏度,并得到了其影响规律。首次基于随机可靠度的方法对微损伤石油井架及底座进行了抗震安全性评估。 通过对石油井架及底座的拟静力分析,依据两段分解拟静力分析理论研究了结构地震动静态响应,初步得到石油井架及底座在地震激励下应力和位移的变化。采用地震反应谱分析以及地震时程响应分析,得出了石油井架及底座的地震动态响应规律,研究了无损伤的石油井架及底座在地震载荷下的安全性。 分析了石油井架及底座结构微损伤的几种形式和相对应的损伤等效变换。应用结构相对灵敏度理论,首次求得了各个微损伤形式对石油井架及底座地震的位移响应、应力响应、动力响应的影响,得出对其抗震性能影响最大的微损伤形式。 以ZJ70型石油井架及底座实验室模型为例,给定微损伤形式的损伤程度和部位,对含微损伤石油井架及底座进行了基于随机可靠度的抗震安全性分析,通过可靠性评价指标,评定了石油井架及底座的抗震安全性。