新型浮式平臺波浪載荷計算方法研究與應用

于小偉，姜 濤，羅瑞鋒

（上海振華重工（集團）股份有限公司，上海 200125）

0 引言

波浪載荷是海洋結構物設計中環境載荷的核心。因此，采用合理的計算方法確定波浪載荷對于海洋結構物強度評估而言至關重要。在以往的研究中，逐漸形成了經驗公式、數值預報和模型試驗等3 種評估手段；隨著計算機技術的不斷發展，基于水動力理論的波浪載荷數值預報成為了當前海洋結構物設計中波浪載荷計算方法的最佳選擇。

海浪運動是不規則的平穩隨機過程，具有各態歷經性。不同結構型式的海洋結構物在海浪中的動態響應有所不同，采用的波浪載荷計算與強度評估方法也有所不同。本文對不同的波浪載荷計算方法進行闡述、歸納和總結，并將其應用于某全新結構型式的浮式平臺的波浪載荷和結構強度評估研究中，供新型海洋結構物設計研究參考。

1 波浪載荷計算的主要方法

在海洋結構物設計中對隨機波浪力進行計算時，通常可將計算方法分為特征波法和譜分析法2 種，也稱為確定性方法和隨機性方法。

1.1 確定性方法

確定性方法是指從統計意義和外在表現上將海況描述為規則的周期性波動，采用波長（周期）、波高、波向和可能的形狀參數表達其特性，在不規則波列中選用某一特征波（有效波或最大波等大波）作為單一的規則波進行計算，在確定波浪要素之后，結合結構物所在海域的水深選用適宜的波浪理論，根據結構物的尺度進行波浪力計算。……