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与陆地结构相比,海洋结构在复杂多变的海洋环境影响下容易变形导致失效,因此海洋结构动力分析是十分必要的。海洋结构动力分析方法主要有时域方法和频域方法两种,其中时域方法求解效率较低;而频域方法仅能得到结构稳态响应,无法考虑结构初始条件。本文针对传统频域动力分析方法的不足,根据国内外学者的研究成果,对具有初始条件的固定式海洋结构动力响应频域计算理论展开了研究。针对传统频域动力分析方法所存在问题,本文具体开展了以下研究:(1)根据时域动力分析理论及国内外学者研究成果,编制了时域结构动力分析程序及频域内考虑初始条件的结果动力分析程序。(2)选取单桩式海上风电结构,采用推荐算法及时域算法计算一定初始条件下该结构动力响应,其结果在初始时刻之后吻合良好。同时选取某导管架结构,采用推荐算法及ANSYS计算初始条件下该结构动力响应,结果表明二者除去初始时刻外匹配良好。验证了推荐算法对海洋结构动力响应计算的准确性和适用性。(3)设计、制作了一导管架物理模型,按照初始位移不同划分相应工况进行物理模型试验,同时采用推荐算法计算各工况下模型动力响应。实测数据与计算结果规律一致。进一步验证了推荐算法对导管架结构动力响应计算的适用性。本文将所发展理论应用于海洋结构动力响应计算,克服了传统频域算法的不足。其创新点主要有:(1)将频域内具有初始条件结构动力响应分析方法应用于海洋结构,得到了与时域一致的结果。为求解具有一定初始条件海洋结构动力响应提供了理论依据。(2)设计了相应物理模型试验,试验结果与推荐算法计算结果规律一致,验证了推荐算法对于固定式海洋结构动力响应分析的准确性。本文通过将改进后的结构动力分析频域算法应用于海洋结构,为实际工程中具有一定初始条件的海洋结构动力分析提供了理论支持。