CN216865088U - 一种潮流能单桩海上平台支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于海上平台结构领域的一种潮流能单桩海上平台支撑结构，技术方案为：平台支撑结构包括单桩主柱、位于单桩主柱顶部的箱梁、斜撑、液压提升装置底座；四根箱梁分别焊接在单桩主柱表面，向外辐射布置，共同形成X型箱梁组；斜撑的下端焊接在单桩主柱上，上端焊接在箱梁底部；液压提升装置底座布置在X型箱梁组上。其能可靠传递上部液压提升设备的局部荷载，其传力直接，结构稳定，且施工方便。

Description

一种潮流能单桩海上平台支撑结构

技术领域

本实用新型涉及海上平台结构领域，尤其涉及一种潮流能单桩海上平台支撑结构。

背景技术

潮流能发电技术作为一种新型海洋能源的探索与尝试，具有广阔的商业前景和研究价值，但目前该技术尚未成熟，仍处在研发探索的阶段。潮流能发电机组一般单台装机容量较小，因此潮流能上部升压平台整体重量不大，但由于测试与试验的要求，平台内部需要安装提升系统，这对上部平台局部结构的强度和稳定提出了较高的要求。传统单桩基础的海上平台支撑结构往往通过增大底层主梁截面或采用变截面梁的方式来增加结构的支撑强度和刚度，此方法耗费钢材，焊接工作量大且传力不够直接，对于局部较大荷载的支撑有限，因此设计一种传力直接，结构稳定，施工方便的潮流能单桩海上平台支撑结构尤为重要。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种潮流能单桩海上平台支撑结构，其能可靠传递上部液压提升设备的局部荷载，其传力直接，结构稳定，且施工方便。

本实用新型的技术方案为：一种潮流能单桩海上平台支撑结构，平台支撑结构包括单桩主柱、位于单桩主柱顶部的箱梁、斜撑、液压提升装置底座；四根箱梁分别焊接在单桩主柱表面，向外辐射布置，共同形成X型箱梁组；斜撑的下端焊接在单桩主柱上，上端焊接在箱梁底部；液压提升装置底座布置在X型箱梁组上。

基于上述技术特征：单桩主柱为圆筒形柱体结构。

基于上述技术特征：平台支撑结构还包括环形节点结构，环形节点结构包括外环板和内环板，外环板位于单桩主柱的外部，内环板位于单桩主柱的内部；外环板包括上下两片360°环板，360°环板的间距与箱梁的上下翼缘一致；内环板包括上下两片缺口环板，缺口环板的缺口空间与单桩主柱的内部空间为预留进人孔。

基于上述技术特征：上下两片360°环板之间均布若干外劲板；上下两片缺口环板之间均布若干内劲板。

基于上述技术特征：外劲板和内劲板分别对应相对布置。

基于上述技术特征：液压提升装置底座包括位于单桩主柱两侧的型钢组，型钢组分别由第一型钢、第二型钢和第三型钢拼接而成；第一型钢两端分别焊接在箱梁的腹板处，第二型钢和第三型钢的一端焊接在单桩主柱上，另一端与第一型钢连接。

基于上述技术特征：第一型钢、第二型钢和第三型钢的上下翼缘之间均匀布置加劲板进行加强。

上述技术方案中，斜撑一端焊接在单桩主柱上，另一端焊接在箱梁底部，由此形成一个三角支撑结构。箱梁作为上部平台荷载的主要支撑结构，其一端焊接在单桩主柱顶端，另一端由斜撑提供支撑。由于液压提升装置底座位于X型箱梁组上，且支点布置在单桩主柱的两侧；箱梁和单桩主柱的连接位置应力较大且集中，可设计环形节点来进行加强。

通过采用以上技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型的潮流能单桩海上平台支撑结构，适用于2000t以下的海上平台，其结构传力直接，安全稳定，建造安装方便。支撑结构由X型箱梁组作为主梁承担上部平台荷载，然后通过箱梁本身和斜撑传递到单桩主柱上。

(2)本实用新型的潮流能单桩海上平台支撑结构，可有效解决平台上因液压提升装置等设施产生的局部较大集中荷载导致的结构强度和刚度的设计问题。

(3)本实用新型的潮流能单桩海上平台支撑结构，在同等条件下，可减少结构钢材用量，降低工程造价，减轻海上吊装重量。

(4)本实用新型的潮流能单桩海上平台支撑结构，后期海上吊装施工方便，大大减少海上施工时间和风险。

附图说明

图1为本实用新型的潮流能单桩海上平台支撑结构的三维模型。

图2为本实用新型的潮流能单桩海上平台支撑结构的立面图。

图3为本实用新型的潮流能单桩海上平台支撑结构的平面图。

图4为本实用新型的潮流能单桩海上平台支撑结构的外环板和内环板示意图。

图中标号示意：

1 单桩主柱

2 缺口环板

3 360°环板

41 外劲板

42 内劲板

5 工字钢

6 箱梁

7 液压提升装置底座

71 第一型钢

72 第二型钢

73 第三型钢

8 斜撑

9 垫板

10 环形节点结构

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图4所示，本实施例某单桩海上平台支撑结构，包括单桩主柱1、斜撑8、箱梁6、环形节点结构10和液压提升装置底座7。四根箱梁6分别焊接在单桩主柱1表面，向外辐射布置，共同形成X型箱梁组；斜撑8的下端焊接在单桩主柱1上，上端焊接在箱梁6底部；液压提升装置底座7布置在X型箱梁组上。

本实施例中，单桩主柱1是大直径圆筒形柱体结构，斜撑8为薄壁圆管，一端焊接在单桩主柱1上，另一端焊接在箱梁6底部，由此形成一个稳定的三角支撑结构，且两端均设置垫板9以缓解应力集中现象。

本实施例中，箱梁6为四块钢板按Ⅱ型拼接的主梁结构，作为上部平台荷载的主要支撑结构，其一端焊接在单桩主柱1顶端，另一端由斜撑8提供支撑。

本实施例中，箱梁6和单桩主柱1的连接位置应力较大且集中，需要设计环形节点来进行加强。如图4所示，环形节点结构10由单桩主柱1内外两部分组成，外环板为上下两片360°环板3，360°环板3间距与箱梁6上下翼缘一致，360°环板3与相连梁系翼缘过渡连接，360°环板3之间每间隔20°～30°布置一块外劲板41；内部同样为上下两片环板，但为预留进人孔等设施，在相应位置断开，形成缺口环板2。内劲板42同样按照每间隔20°～ 30°布置，并宜与外劲板41一一对应，相对布置。缺口环板2对称中心位置宜布置一根工字钢5，提高结构刚度支撑。工字钢5的翼缘与缺口环板2上下对齐，并在交界位置过渡。

内环板和外环板的标高可一致，即位于上下的360°环板3和位于上下的缺口环板2的分别处于同一高度。

本实施例中，如图3所示，液压提升装置底座7包括位于所述单桩主柱两侧的型钢组，型钢组分别由第一型钢71、第二型钢72和第三型钢73拼接而成；第一型钢71两端分别焊接在箱梁6的腹板处，第二型钢72和第三型钢73的一端焊接在单桩主柱1上，另一端与第一型钢71连接。第二型钢72与第三型钢73的翼缘遇外环板过渡连接，由此液压提升装置的荷载主要通过箱梁6和型钢组最终传递给单桩主柱1。第一型钢71、第二型钢72和第三型钢 73可为H型钢。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种潮流能单桩海上平台支撑结构，其特征在于：平台支撑结构包括单桩主柱(1)、位于所述单桩主柱(1)顶部的箱梁(6)、斜撑(8)、液压提升装置底座(7)；四根所述箱梁(6)分别焊接在所述单桩主柱(1)表面，向外辐射布置，共同形成X型箱梁组；所述斜撑(8)的下端焊接在单桩主柱(1)上，上端焊接在所述箱梁(6)底部；所述液压提升装置底座(7)布置在所述X型箱梁组上。

2.根据权利要求1所述的一种潮流能单桩海上平台支撑结构，其特征在于：所述单桩主柱(1)为圆筒形柱体结构。

3.根据权利要求2所述的一种潮流能单桩海上平台支撑结构，其特征在于：所述平台支撑结构还包括环形节点结构，所述环形节点结构包括外环板和内环板，所述外环板位于所述单桩主柱(1)的外部，所述内环板位于所述单桩主柱(1)的内部；所述外环板包括上下两片360°环板(3)，所述360°环板(3)的间距与所述箱梁(6)的上下翼缘一致；所述内环板包括上下两片缺口环板(2)，所述缺口环板(2)的缺口空间与所述单桩主柱(1)的内部空间为预留进人孔。

4.根据权利要求3所述的一种潮流能单桩海上平台支撑结构，其特征在于：上下两片所述360°环板(3)之间均布若干外劲板(41)；上下两片所述缺口环板(2)之间均布若干内劲板(42)。

5.根据权利要求4所述的一种潮流能单桩海上平台支撑结构，其特征在于：所述外劲板(41)和所述内劲板(42)分别对应相对布置。

6.根据权利要求1所述的一种潮流能单桩海上平台支撑结构，其特征在于：所述液压提升装置底座(7)包括位于所述单桩主柱两侧的型钢组，所述型钢组分别由第一型钢(71)、第二型钢(72)和第三型钢(73)拼接而成；所述第一型钢(71)两端分别焊接在所述箱梁(6)的腹板处，所述第二型钢(72)和所述第三型钢(73)的一端焊接在所述单桩主柱(1)上，另一端与所述第一型钢(71)连接。

7.根据权利要求6所述的一种潮流能单桩海上平台支撑结构，其特征在于：所述第一型钢(71)、所述第二型钢(72)和所述第三型钢(73)的上下翼缘之间均匀布置加劲板进行加强。

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