CN101781886B - 一种箱体拼装式大型承重平台 - Google Patents
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Abstract
一种箱体拼装式大型承重平台，涉及水上自升式平台的结构设计，若干标准箱体(1)和若干调整箱体(2)相互拼接，构成承重平台的主体，艏艉箱体(3)与标准箱体(1)和/或调整箱体(2)相互拼接，构成承重平台的前端部或后端部，支腿箱体(4)与标准箱体(1)和/或调整箱体(2)和/或艏艉箱体(3)相互拼接，构成承重平台的支腿。本发明所述的箱体拼装式大型承重平台，平台由可自由组拼成多种规格尺寸平台的若干箱体拼装构成，成型快速，使用方便，倒用迅速，经济合理，能适应基础形式的变化多样性。
Description
技术领域
本发明涉及水上自升式平台的结构设计，具体的说是一种箱体拼装式大型承重平台。由若干种箱体可自由组拼成多种规格尺寸的大型承重平台。
背景技术
随着桥梁施工向海中进军，一些沿海长桥正在建设或已规划，桥梁施工技术也得以不断创新和迅速发展，目前中国规划的跨海长桥，基础类型多，数量多，因而平台规模也是多样化，而常规定尺平台已不能满足基础形式变化的要求。现有的常规定尺平台由若干箱体组装而成，其尺寸是固定的，不能适应基础形式的变化多样性。因此，研究一种系列化的拼装式承重箱体作为平台是现代化水上作业的大势所趋。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种箱体拼装式大型承重平台，平台由可自由组拼成多种规格尺寸平台的若干箱体拼装构成，成型快速，使用方便，倒用迅速，经济合理，能适应基础形式的变化多样性。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种箱体拼装式大型承重平台，其特征在于：若干标准箱体1和若干调整箱体2相互拼接，构成承重平台的主体，
艏艉箱体3与标准箱体1和/或调整箱体2相互拼接，构成承重平台的前端部或后端部，
支腿箱体4与标准箱体1和/或调整箱体2和/或艏艉箱体3相互拼接，构成承重平台的支腿。
在上述技术方案的基础上，所述承重平台的主体为矩形、三角形、圆形或椭圆形。
在上述技术方案的基础上，所述标准箱体1、调整箱体2、艏艉箱体3和支腿箱体4均由钢板及型钢组焊而成，各箱体在纵横双向均按模数布销孔使得标准箱体1、调整箱体2、艏艉箱体3和支腿箱体4两两之间均能任意连接为整体。
在上述技术方案的基础上，所述标准箱体1、调整箱体2、艏艉箱体3和支腿箱体4箱周设标准模数的超厚板阴阳头销孔件，通过大直径高强度的变截面长销轴将各箱体从上至下连接成整体。所述长销轴可为通长销轴116。
在上述技术方案的基础上，标准箱体1的长宽高为2a×b×c，调整箱体2的长宽高为a×b×c，艏艉箱体3的宽高为b×c，支腿箱体4的高为c。
在上述技术方案的基础上，各箱体的结构形式均按小间距配跨设置框架支撑，在销孔处设置π型横肋及双槽肢对肢组成的菱形强框架，销孔中间配T型横肋及单槽钢组成的菱形框架，面板上设有可隐藏式吊耳和人孔盖结构。
本发明所述的箱体拼装式大型承重平台，平台由可自由组拼成多种规格尺寸平台的若干箱体拼装构成，成型快速，使用方便，倒用迅速，经济合理，能适应基础形式的变化多样性。
附图说明
本发明有如下附图：
图1为标准箱1/2阴头及1/2阳头立面图；
图2为标准箱1/2上平面及1/2骨架平面布置图；
图3为图2中1-1剖面图；
图4为图2中2-2剖面图；
图5为箱体连接放大示意图；
图6.A为调整箱立面图；
图6.B为调整箱平面图；
图7.A为阴头艏艉箱立面图；
图7.B为阳头艏艉箱立面图；
图7.C为阴头艏艉箱平面图；
图7.D为阳头艏艉箱平面图；
图8.A为支腿箱立面图；
图8.B为支腿箱平面图；
图9～12为箱体拼装式大型承重平台实施例示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图9～12所示，本发明所述的箱体拼装式大型承重平台，包括：
若干标准箱体1和若干调整箱体2相互拼接，构成承重平台的主体，
艏艉箱体3与标准箱体1和/或调整箱体2相互拼接，构成承重平台的前端部或后端部，
支腿箱体4与标准箱体1和/或调整箱体2和/或艏艉箱体3相互拼接，构成承重平台的支腿。支腿箱体4的数量及位置与承重平台的主体的形状、制造成本、承重设计要求等有关，采用现有技术确定即可，本文不再详述。
在上述技术方案的基础上，所述承重平台的主体为矩形、三角形、圆形或椭圆形。如图9所示，为矩形的承重平台；如图10所示，为三角形的承重平台；如图11所示，为圆形的承重平台；如图12所示，为椭圆形的承重平台。如有实际需要也可为其他形状，或采取异形设计亦可。本发明中，标准箱体、调整箱体、艏艉箱体两两之间或同规格间均能任意连接为整体，箱体可组成所需要的平面尺寸，组装方便，互换性强，适应性广，具有公路、铁路及水运任选的经济运输模式。图9～12仅为组装后的一个平台具体实施例，本发明的具体实施不受图9～12的限制。
在上述技术方案的基础上，所述标准箱体1、调整箱体2、艏艉箱体3和支腿箱体4均由钢板及型钢组焊而成，各箱体在纵横双向均按模数布销孔使得标准箱体1、调整箱体2、艏艉箱体3和支腿箱体4两两之间均能任意连接为整体。更具体的说：各箱体在纵横双向均按模数在1/2周长范围内设置阴头沟槽插板110，另1/2周长范围内设置阳头凸块112，且阴头沟槽插板和阳头凸块上均设置相互适配的销孔，通过在销孔内穿装销轴实现标准箱体1、调整箱体2、艏艉箱体3和支腿箱体4两两之间均能任意连接为整体。如图5所示，用于两两之间连接的通长销轴116将标准箱体1从上至下连接形成整体结构，通长销轴116为调质的高强度销轴构件(大直径高强度的变截面长销轴)，定位准确，拆装快速。图5中的阴头沟槽插板110和阳头凸块112均设置在标准箱体1上，详述见下文。
在上述技术方案的基础上，标准箱体1的长宽高为2a×b×c，调整箱体2的长宽高为a×b×c，艏艉箱体3的宽高为b×c，支腿箱体4的高为c。例如：a＝12200mm，b＝2440mm，c＝2900mm是一可以采用的具体实施例，其具体数值的取值可根据实际需要设定，并不局限于此。
在上述技术方案的基础上，各箱体的结构形式均按小间距配跨设置框架支撑，在销孔处设置π型横肋及双槽肢对肢组成的菱形强框架，销孔中间配T型横肋及单槽钢组成的菱形框架，面板上设有可隐藏式吊耳和人孔盖结构。小间距为为610mm。
标准箱体1的结构图如图1、2、3、4所示，标准单元箱1由钢板101、π型横肋102、T型横肋102a、π型纵肋103、T型纵肋104、I型纵肋105、双槽钢菱形撑108与单槽钢菱形撑108a通过节点板106、107焊接为密封箱结构，箱周上下均设置有标准间距的连接销孔，1/2周长范围内设为阴头沟槽插板109、110，另半周设为阳头凸块111、112，销孔设于阴头沟槽插板109、110和阳头凸块111、112上，两块阴头沟槽插板110净间距比阳头凸块112大5mm，方便箱间的承插装配，标准箱体1的上面板上开有两个人孔(参见图2，对角线对称设置)，人孔盖板113用螺栓114密封连接，另外设有两个可隐藏式吊耳115(参见图2，居中左右对称设置)，吊装式吊耳方便起吊箱体。为方便大载荷在任意位置移动作业，上甲板顶纵肋设有两道π型纵肋103(参见图2、3，左右对称设置)、一道T型纵肋104(参见图2、3，居中设置)、两道I型纵肋105(参见图2、3，设置于两π型纵肋103相背面的外侧)，纵肋均与上甲板间断焊连成整体，下底板设有三道T型纵肋104(参见图3、4，居中设置)、两道I型纵肋105(参见图3、4，设置于最外侧两T型纵肋104相背面的外侧)，设纵肋是为确保壁板纵向不失稳。同时，为了提高壁板横向受压的稳定性，在两根作为强横梁的π型横肋102之间的中间肋位上，设置T型横肋102a作为横向加强筋，以起到缩小壁板板格，增大板格横向受压的临界应力的作用，改善板的横向稳定性(即等间距的交错设置π型横肋102和T型横肋102a，且两端以设置π型横肋102为宜)。纵横肋及菱形撑将箱体组成强力承重箱体(双槽钢菱形撑108设于π型横肋102处，单槽钢菱形撑108a设于T型横肋102a处)，可实现工作平台常规工作承载之用。
调整箱体2与艏艉箱体3的结构布置按标准箱体1进行设计。如图6.A、6.B所示，调整箱体2的结构布置与标准箱体1相同，区别仅为结构尺寸，调整箱体2是为箱体间错缝连接而设计的，设计目的就是为了增加结构拼装整体强度和刚度。图6.A中，201为钢板，图6.B中，202为π型横肋，202a为T型横肋，203为π型纵肋，204为T型纵肋，205为I型纵肋，209、210为阴头沟槽插板，211、212为阳头凸块，213为人孔盖板，214为螺栓，215为可隐藏式吊耳。
支腿箱体4平面尺寸按与组拼箱单元销孔对应配制结构长度和宽度。图8.A、8.B是支腿箱体4结构，与标准箱体1和调整箱体2实现自由组合连接，支腿箱体4由箱周钢板401，内壳筒402，外筒403，通过纵肋407、408，横肋405组焊成固桩箱体，内壳筒402筒内设可调剪力块404，可使支腿受力后与支腿箱体固接，支腿箱体作为平台的支撑结构，将平台的荷载由其传递给支腿，其与平台的连接与标准箱体的连接方式相同。在全高箱周设有阴头模数连接件409，410，或阳头模数连接件411，412，并在阴阳头连接位置设加劲板406，通过阴头或阳头分别与标准箱体1或与调整箱体2或与艏艉箱体3匹配连接。
如图7.A、7.B、7.C、7.D所示，艏艉箱体3有两种规格：阴头艏艉箱、阳头艏艉箱，分别与标准箱1或调整箱2的阴阳头孔连接，艏艉箱由钢板301与横肋302、纵肋303、菱形撑306通过节点板305焊接成的变截面密封箱体，在全高箱周设有阴头模数连接件308，309，或阳头模数连接件310，311，与标准箱1或与调整箱2匹配连接，另外设有两个可隐藏式吊耳312，方便起吊箱体，设斜面箱底是为减少水流阻力，阴、阳头艏艉箱分别在平台两端与标准箱1和调整箱2的阴阳头连接成整体。如有必要，也可与支腿箱体4连接，以增强连接强度。
本发明的优点可概括如下：
1、系列化的箱体拼装式大型承重平台由船用钢板与型钢件按小间距配跨组焊而成的强力密封结构，箱体内部采用纵横骨架，箱体外周边部上下均采用标准模数化的阴阳头销孔连接方式，其中在箱体特定的位置一端设置阴头沟槽，另一箱体设置阳头凸块，通过变截面圆销插杆式销轴从上至下整体连接而成。
2、箱体内部结构采用小间距纵横骨架的强力框架，箱体中部设纵向π型和T型肋，箱边附近纵向设加强I型肋，横向与每个销孔中心对应处设π型肋和双槽肢对肢的菱形支撑，加强连接处结构强度，无孔部分设T型横肋与单肢菱形支撑结构，此单元箱可在甲板面上任意位置布载。
3、在箱周上下处按标准模数配置销孔，连接件采用通根变截面圆销插杆式销轴，定位准确、拆装快速。
Claims (6)
1.一种箱体拼装式大型承重平台，其特征在于：若干标准箱体(1)和若干调整箱体(2)相互拼接，构成承重平台的主体，
艏艉箱体(3)与标准箱体(1)和/或调整箱体(2)相互拼接，构成承重平台的前端部或后端部，
支腿箱体(4)与标准箱体(1)和/或调整箱体(2)和/或艏艉箱体(3)相互拼接，构成承重平台的支腿。
2.如权利要求1所述的箱体拼装式大型承重平台，其特征在于：所述承重平台的主体为矩形、三角形、圆形或椭圆形。
3.如权利要求1所述的箱体拼装式大型承重平台，其特征在于：所述标准箱体(1)、调整箱体(2)、艏艉箱体(3)和支腿箱体(4)均由钢板及型钢组焊而成，各箱体在纵横双向均按模数布销孔使得标准箱体(1)、调整箱体(2)、艏艉箱体(3)和支腿箱体(4)两两之间均能任意连接为整体。
4.如权利要求3所述的箱体拼装式大型承重平台，其特征在于：所述标准箱体(1)、调整箱体(2)、艏艉箱体(3)和支腿箱体(4)箱周设标准模数的超厚板阴阳头销孔件，通过大直径高强度的变截面长销轴将各箱体从上至下连接成整体。
5.如权利要求3所述的箱体拼装式大型承重平台，其特征在于：标准箱体(1)的长宽高为2a×b×c，调整箱体(2)的长宽高为a×b×c，艏艉箱体(3)的宽高为b×c，支腿箱体(4)的高为c。
6.如权利要求3所述的箱体拼装式大型承重平台，其特征在于：各箱体的结构形式均按小间距配跨设置框架支撑，在销孔处设置π型横肋及双槽肢对肢组成的菱形强框架，销孔中间配T型横肋及单槽钢组成的菱形框架，面板上设有可隐藏式吊耳和人孔盖结构。
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