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钢悬链线立管作为一种新型立管型式,是深水油气开发的首选立管。钢悬链线立管在位期间,所处的环境非常复杂恶劣,承受波浪、海流、上端浮体的运动、下端海床摩擦等作用,这些荷载共同作用使立管动力响应十分复杂。本文利用ABAQUS有限元分析软件,对钢悬链线立管整体进行建模。根据垂向管土相互作用的P-y曲线模型及侧向管土相互作用的三线性模型,在立管触地段建立垂向及侧向的非线性弹簧,模拟立管与海床的相互作用,并施加波浪海流荷载、浮体运动作用,计算钢悬链线立管进行整体动力响应。在此基础上,通过改变海流方向、初始悬挂角、内径、壁厚以研究这些参数对立管动力响应的影响。结果表明,触地点附近处的时程应力对海流作用方向较为敏感,当立管作用方向与立管所在平面为同一平面上时,应力幅值较大;随着悬挂角增加,立管时程最大应力出现位置向锚固点移动,整体应力最大值减小,立管悬挂段和流线段位置处的时程最大应力随悬挂角的增大而增大;随着壁厚的增加,立管各处的时程最大应力减小;立管管径变化对动应力影响不大。此外,本文还通过改变立管不同管段的涂层密度来分析研究管段重量变化对钢悬链线立管动力响应的影响。通过分析得出增大悬垂段管段重量或减小初始触地段重量可使立管应力减小,而改变远离触地点的底部流线段的外部涂层密度不影响应力。沿立管弧长段存在一个特殊位置,将其作为不同涂层分布的分界处,可以显著减小立管最大动应力;将该分界处向悬挂点或触地点移动而偏离该位置都将增大立管最大动应力,在进行管段重量优化时需要特别注意该特殊位置。最后通过对比重量优化前后立管动应力表明采用管段重量优化可以明显改善钢悬链线立管的整体动力特性,作为提高钢悬链线立管可靠性的一项途径。