[實用新型]一種桁架型樁腿

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420001264.4
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN203654307U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李忠剛;強兆新;郝金鳳;劉陽
• 申請（專利權(quán)）人: 中船重工船舶設(shè)計研究中心有限公司
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D27/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種桁架型樁腿，特別是一種可應(yīng)用插銷式升降裝置的海上風(fēng)電工程船桁架型樁腿，屬于自升式海上風(fēng)電工程船樁腿結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，也可應(yīng)用于自升式鉆采平臺及其它自升式起重設(shè)備的樁腿結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

自升式海上風(fēng)電工程船作業(yè)時由樁腿支撐而站立在海平面以上從而避免水動力載荷直接作用于主船體，常用樁腿的結(jié)構(gòu)型式主要有殼體型和桁架型兩種，當(dāng)工作水深達到或超過150~200英尺時，相對于殼體型樁腿而言，桁架型樁腿受環(huán)境載荷作用相對更小、重量相對更輕。即，桁架型樁腿更適用于在較深水域工作的海上風(fēng)電工程船。

傳統(tǒng)桁架型樁腿需要焊接齒條并與齒輪升降裝置配合使用，但傳統(tǒng)帶齒條桁架型樁腿因?qū)X條材質(zhì)要求高、精度要求高、焊接難度大而導(dǎo)致制造成本高，齒條與樁腿主弦管的焊接精度和質(zhì)量控制也是施工過程中的一大難點。

相對于齒輪齒條升降裝置而言，插銷式升降裝置具有公差要求低、傳動效率高、制造及維護成本低、國產(chǎn)化程度高等優(yōu)點。但由于缺乏合理的樁腿結(jié)構(gòu)形式，國內(nèi)外鮮有桁架型樁腿與插銷式升降裝置配合使用的工程實例。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對當(dāng)前國內(nèi)外鮮有可配合插銷式升降裝置使用的桁架型樁腿工程實例的現(xiàn)狀，設(shè)計一種桁架型樁腿，并在桁架型樁腿主弦管適當(dāng)位置處開設(shè)銷孔，以方便其與插銷式升降裝置配合使用，最終實現(xiàn)自升式海上風(fēng)電工程船升降船、插拔樁等功能。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種桁架型樁腿。具體包括：主弦管、銷孔、水平撐桿、斜向撐桿；其特征是：三根或四根相互平行的主弦管之間通過水平撐桿和斜向撐桿連接，若干銷孔垂向等距分布在主弦管上。

所述主弦管相互平行并垂直于水平面，主弦管可以是三根或四根，排列成三角形或四邊形，主弦管垂向適當(dāng)位置處等間距分布有若干銷孔，主弦管主尺度（包括總長，間距、管徑、壁厚等）結(jié)合工作水深、各載況工作載荷、主船體布局等要素經(jīng)由計算選取。

所述水平撐桿和斜向撐桿可以組成K型、反K型、X型，對主弦管起到輔助支撐的作用。水平撐桿和斜向撐桿的布局形式根據(jù)樁腿總縱強度及配套插銷式升降裝置工作行程等要素經(jīng)由計算確定，推薦等截距的布局形式，即相鄰的水平撐桿垂向間距相等，且與銷孔垂向間距也相等。

所述銷孔是貫穿于主弦管垂向適當(dāng)位置處的孔，相鄰銷孔的間距相等，其形狀與配套插銷式升降裝置的插銷外形保持一致。銷孔的孔徑根據(jù)主弦管的管徑、插銷強度等要素經(jīng)由計算確定。為了降低樁腿制造時對公差的要求，同時方便升降作業(yè)時插銷的插拔運動，銷孔的孔徑應(yīng)略大于插銷直徑。為減小應(yīng)力集中，銷孔推薦使用圓形、橢圓形、或矩形倒圓角等角隅處光滑過渡的開孔形式。開設(shè)銷孔后，主弦管強度校核結(jié)果如不能滿足相關(guān)規(guī)范的要求，應(yīng)對主弦管結(jié)構(gòu)進行局部加強。

其作用是：本桁架型樁腿與自升式海上風(fēng)電工程船主船體及插銷式升降裝置配合。自升式海上風(fēng)電工程船到達預(yù)定工作海域后，向下釋放桁架型樁腿直到其底部插入海床并站穩(wěn)，由插銷式升降裝置驅(qū)動主船體相對于桁架型樁腿向上爬升脫離海面直至預(yù)定高度。插銷式升降裝置的插銷插入桁架型樁腿上適當(dāng)位置的銷孔中，使自升式海上風(fēng)電工程船在該海域整個施工周期內(nèi)保持穩(wěn)定站立狀態(tài)。施工結(jié)束后，插銷從銷孔中拔出，主船體相對于桁架型樁腿下降至設(shè)計吃水狀態(tài)，將樁腿從海床中拔出并遷航。

本實用新型的有益效果是：設(shè)計了一種帶銷孔的新型桁架型樁腿結(jié)構(gòu)形式,?以方便其與插銷式升降裝置與桁架型樁腿配合使用。此設(shè)計不僅使桁架型樁腿上無需焊接齒條，大大降低了樁腿自身的制造成本和?施工難度，同時也使公差要求更低、傳動效率更高、制造及維護成本更低、國產(chǎn)化程度更高的插銷式升降裝置得以應(yīng)用于具有桁架型樁腿的自升式海上風(fēng)電工程船，也可應(yīng)用于其它自升式鉆采平臺或自升式起重設(shè)備，從總體上提高了產(chǎn)品的經(jīng)濟性。

附圖說明

圖1為帶銷孔桁架型樁腿結(jié)構(gòu)立面圖。

圖2為帶銷孔三角形剖面桁架型樁腿結(jié)構(gòu)平面圖。

圖3為帶銷孔四邊形剖面桁架型樁腿結(jié)構(gòu)平面圖。

具體實施方式

下面結(jié)合所有附圖對本實用新型做進一步說明。?

本實用新型如圖1所示，包括主弦管1、銷孔2、水平撐桿3、斜向撐桿4。其特征是：三根或四根相互平行的主弦管1之間通過水平撐桿3和斜向撐桿4連接，若干銷孔2垂向等距分布在主弦管1上；