CN217870369U - 一种用于海上升压站的柱脚插尖连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海上升压站技术领域，公开了一种用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，包括上部组块主柱，其底部同轴固定有环形板，环形板的下表面固定有柱脚插尖结构；下部导管架顶柱，其同轴固定在环形板的下表面，且下部导管架顶柱同轴固定在柱脚插尖结构的外周侧，下部导管架顶柱的内径大于上部组块主柱的外径；多组加劲肋板，沿上部组块主柱的圆周方向均匀布置，加劲肋板的一个侧边与上部组块主柱的外壁贴合固定，加劲肋板的底边与环形板的上表面贴合固定，加劲肋板的底边沿环形板的径向向外延伸布置，且加劲肋板的底边的外边缘向外凸出于下部导管架顶柱的外壁。本实用新型方便施工安装和施焊，降低柱脚插尖连接节点的整体施工难度。

Description

一种用于海上升压站的柱脚插尖连接节点

技术领域

本实用新型涉及海上升压站技术领域，特别是涉及一种用于海上升压站的柱脚插尖连接节点。

背景技术

在海上升压站中，柱脚插尖20是连接上部组块10与下部导管架的转换构件，是整个海上升压站钢结构的重要连接节点之一，如图1所示。由于上部组块柱位与下部导管架的顶部柱位中心重合但管径不同，因此，此转换的关键在于柱脚插尖节点的传力模式、构造做法等。

目前，柱脚插尖连接节点主要有灌浆式和过渡锥式。其中，灌浆式柱脚插尖通过灌浆混凝土实体节点实现上部组块与下部导管架顶柱的传力过渡，需要在下部导管架的顶部设置封板，在封板与柱脚地板之间灌浆填实形成实体节点，通过实体节点传递压力，这种柱脚插尖结构复杂，且在海上环境实施混凝土灌浆，施工难度较大，成本高。过渡锥式柱脚插尖是将上部组块的钢管柱柱根部分分为三段，上段与导管架顶部钢管柱的管壁不对齐；下段与导管架顶部管壁对齐；中部则是连接上下两段的过渡圆台(即过渡锥)，且需要在过渡锥的内侧增设加劲肋，这种柱脚插尖连接节点去除了海上灌浆的施工工序，但是，受到过渡锥内部空间限制，内加劲肋的施焊困难，增加了柱脚插尖连接节点整体施工难度。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型的目的是提供一种用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，以解决现有的过渡锥式柱脚插尖，在过渡锥的内侧增设加劲肋，内加劲肋的施焊困难，增加了柱脚插尖连接节点整体施工难度的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所述用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，包括：

上部组块主柱，所述上部组块主柱的底部同轴固定有环形板，所述环形板的下表面固定有柱脚插尖结构；

下部导管架顶柱，所述下部导管架顶柱同轴固定在所述环形板的下表面，且所述下部导管架顶柱同轴固定在所述柱脚插尖结构的外周侧，所述下部导管架顶柱的内径大于所述上部组块主柱的外径；

多组加劲肋板，多组所述加劲肋板沿所述上部组块主柱的圆周方向均匀布置，所述加劲肋板的一个侧边与所述上部组块主柱的外壁贴合固定，所述加劲肋板的底边与所述环形板的上表面贴合固定，所述加劲肋板的底边沿所述环形板的径向向外延伸布置，且所述加劲肋板的底边的外边缘向外凸出于所述下部导管架顶柱的外壁。

优选地，所述上部组块主柱的外周侧固定有加劲环板，所述加劲环板间隔布置在所述环形板的上方，所述加劲肋板的顶边与所述加劲环板的下表面贴合固定。

优选地，所述加劲环板的外径小于所述环形板的外径，所述加劲肋板的顶边长度小于所述加劲肋板的底边长度。

优选地，所述柱脚插尖结构包括柱形筒和上大下小的锥形筒，所述柱形筒的顶部固定在所述环形板的下表面，所述柱形筒的底部与所述锥形筒固定。

优选地，所述柱形筒的内径大于所述上部组块主柱的外径，所述柱形筒的外径小于所述下部导管架顶柱的内径。

优选地，所述柱形筒与所述锥形筒焊接固定。

优选地，所述加劲肋板与所述上部组块主柱、所述环形板均焊接固定。

优选地，所述上部组块主柱与所述环形板焊接固定，所述环形板与所述下部导管架顶柱焊接固定。

优选地，所述加劲肋板的侧边与所述加劲肋板的底边的内边缘通过过渡圆弧连接，所述过渡圆弧的圆心位于所述上部组块主柱与所述下部导管架顶柱的交接处。

本实用新型实施例一种用于海上升压站的柱脚插尖连接节点与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型实施例的用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，在上部组块主柱的外壁周向均匀布置多个加劲肋板，加劲肋板的侧边贴合固定在上部组块主柱的外壁，加劲肋板的底边贴合固定在环形板的上表面，且加劲肋板的底边的外边缘向外凸出于下部导管架顶柱的外壁，使得上部组块主柱的荷载传递至加劲肋板，加劲肋板将柱脚插尖结构的压力转化为对环形板的压力以及对上部组块主柱的管壁的弯矩，其中，环形板的压力则直接传递至下部导管架顶柱的管壁，取消了过渡锥传递方式，同时去除了灌浆等形成实体节点的方式，简化了上部组块主柱与下部导管架顶柱之间的传力结构，且由于加劲肋板置于上部组块主柱的外壁，方便施工安装和施焊，降低柱脚插尖连接节点的整体施工难度。

附图说明

图1是现有技术中上部组块主柱与柱脚插尖结构的连接示意图；

图2是本实用新型实施例所述用于海上升压站的柱脚插尖连接节点的结构示意图；

图3是图2中的A－A向视图；

图4是图2中的B部分局部放大示意图；

图5是本实用新型实施例中加劲肋板的结构示意图；

图中，10、上部组块；20、柱脚插尖；

1、上部组块主柱；2、下部导管架顶柱；3、加劲肋板；4、环形板；5、柱脚插尖结构；51、柱形筒；52、锥形筒；6、加劲环板。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“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。

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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图2－图5所示，本实用新型实施例的一种用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，包括上部组块主柱1、下部导管架顶柱2和多组加劲肋板3，其中，所述上部组块主柱1的底部同轴固定有环形板4，所述环形板4的下表面固定有柱脚插尖结构5；所述下部导管架顶柱2同轴固定在所述环形板4的下表面，且所述下部导管架顶柱2同轴固定在所述柱脚插尖结构5的外周侧，所述下部导管架顶柱2的内径大于所述上部组块主柱1的外径；多组所述加劲肋板3沿所述上部组块主柱1的圆周方向均匀布置，所述加劲肋板3的一个侧边与所述上部组块主柱1的外壁贴合固定，所述加劲肋板3的底边与所述环形板4的上表面贴合固定，所述加劲肋板3的底边沿所述环形板4的径向向外延伸布置，且所述加劲肋板3的底边的外边缘向外凸出于所述下部导管架顶柱2的外壁。

本实用新型在上部组块主柱1的外壁周向均匀布置多个加劲肋板3，加劲肋板3的侧边贴合固定在上部组块主柱1的外壁，加劲肋板3的底边贴合固定在环形板4的上表面，且加劲肋板3的底边的外边缘向外凸出于下部导管架顶柱2的外壁，使得上部组块主柱1的荷载传递至加劲肋板3，加劲肋板3将上部组块的压力转化为对环形板4的压力以及对上部组块主柱1的管壁的弯矩，其中，环形板4的压力则以分散的多个集中荷载的方式直接传递至下部导管架顶柱2的管壁，取消了过渡锥传递方式，同时去除了灌浆等形成实体节点的方式，简化了上部组块主柱1与下部导管架顶柱2之间的传力结构，使得上部组块主柱1的荷载可直接传递给下部导管架顶柱2，且由于加劲肋板3置于上部组块主柱1的外壁，方便施工安装和施焊，降低柱脚插尖连接节点的整体施工难度。

本实施例中，如图3所示，加劲肋板3的数量为12，在其他实施例中，加劲肋板3的数量还可以是其他数量，例如8、16等。

如图3所示，上部组块主柱1的外周侧固定有加劲环板6，所述加劲环板6间隔布置在所述环形板4的上方，所述加劲肋板3的顶边与所述加劲环板6的下表面贴合固定。加劲环板6与加劲肋板3平行布置。加劲肋板3将上部组块的压力转化为对环形板4的压力以及对上部组块主柱1的管壁的弯矩，其中弯矩导致的水平推力传递给加劲环板6。

进一步地，所述加劲环板6的外径小于所述环形板4的外径，所述加劲肋板3的顶边长度小于所述加劲肋板3的底边长度。

本实施例中，所述加劲肋板3与所述上部组块主柱1、所述环形板4均焊接固定，通过焊缝可传递荷载。

本实施例中，所述上部组块主柱1与所述环形板4焊接固定，所述环形板4与所述下部导管架顶柱2焊接固定。上部组块主柱1与环形板4之间的焊缝凸出于上部组块主柱1的外壁，环形板4与下部导管架顶柱2的焊缝凸出于下部导管架顶柱2的外壁。

进一步地，如图4和图5所示，所述加劲肋板3的侧边与所述加劲肋板3的底边的内边缘通过过渡圆弧连接，所述过渡圆弧的圆心位于所述上部组块主柱1与所述下部导管架顶柱2的交接处，通过过渡圆弧可避让上部组块主柱1与下部导管架顶柱2的交接焊缝，避免加劲肋板3与交接焊缝产生干涉。

本实施例中，如图2和图4所示，所述柱脚插尖结构5包括柱形筒51和上大下小的锥形筒52，所述柱形筒51的顶部固定在所述环形板4的下表面，所述柱形筒51的底部与所述锥形筒52固定。柱形筒51、锥形筒52均与环形板4同轴固定。

进一步地，所述柱形筒51的内径大于所述上部组块主柱1的外径，所述柱形筒51的外径小于所述下部导管架顶柱2的内径，使得柱脚插尖结构5可插入下部导管架顶柱2内。

本实施例中，所述柱形筒51与所述锥形筒52焊接固定，且对焊缝进行磨平处理。柱形筒51与环形板4焊接固定，且对焊缝进行磨平处理，焊缝与柱形筒51的外壁平齐。

本实施例中，加劲肋板3的顶边长度为50mm，底边长度为158mm，与上部组块主柱1贴合固定的侧边长度为400mm，过渡圆弧的半径为50mm，厚度为40mm，与底边垂直的另一个侧边长度为50mm，与底边垂直的另一个侧边和顶边通过倾斜边连接。

环形板4的外径为2000mm，内径为800mm，环形板4的厚度为80mm，柱形筒51的高度为100mm，柱形筒51的内径为1640mm；锥形筒52的高度为900mm，锥形筒52的底部直径为600mm。柱形筒51的外壁与下部导管架顶柱2的内壁之间的间距为30mm。

综上，本实用新型实施例提供一种用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，其去除了类似于灌浆等形成实体节点的做法，保证上部组块主柱1荷载能够简单明了地传递给下部导管架顶柱2；同时节省了海上灌浆的施工工序，节约成本。并且其取消了过渡锥传力方式，简化模型结构，避免在设计计算时涉及结构稳定问题，将加劲肋板3设置于上部组块主柱1的管壁外部，提高了施工安装及施焊时的便利性。

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 (9)

1.一种用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，其特征在于，包括：

上部组块主柱，所述上部组块主柱的底部同轴固定有环形板，所述环形板的下表面固定有柱脚插尖结构；

下部导管架顶柱，所述下部导管架顶柱同轴固定在所述环形板的下表面，且所述下部导管架顶柱同轴固定在所述柱脚插尖结构的外周侧，所述下部导管架顶柱的内径大于所述上部组块主柱的外径；

多组加劲肋板，多组所述加劲肋板沿所述上部组块主柱的圆周方向均匀布置，所述加劲肋板的一个侧边与所述上部组块主柱的外壁贴合固定，所述加劲肋板的底边与所述环形板的上表面贴合固定，所述加劲肋板的底边沿所述环形板的径向向外延伸布置，且所述加劲肋板的底边的外边缘向外凸出于所述下部导管架顶柱的外壁。

2.根据权利要求1所述的用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，其特征在于，所述上部组块主柱的外周侧固定有加劲环板，所述加劲环板间隔布置在所述环形板的上方，所述加劲肋板的顶边与所述加劲环板的下表面贴合固定。

3.根据权利要求2所述的用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，其特征在于，所述加劲环板的外径小于所述环形板的外径，所述加劲肋板的顶边长度小于所述加劲肋板的底边长度。

4.根据权利要求1所述的用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，其特征在于，所述柱脚插尖结构包括柱形筒和上大下小的锥形筒，所述柱形筒的顶部固定在所述环形板的下表面，所述柱形筒的底部与所述锥形筒固定。

5.根据权利要求4所述的用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，其特征在于，所述柱形筒的内径大于所述上部组块主柱的外径，所述柱形筒的外径小于所述下部导管架顶柱的内径。

6.根据权利要求4所述的用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，其特征在于，所述柱形筒与所述锥形筒焊接固定。

7.根据权利要求1所述的用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，其特征在于，所述加劲肋板与所述上部组块主柱、所述环形板均焊接固定。

8.根据权利要求1所述的用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，其特征在于，所述上部组块主柱与所述环形板焊接固定，所述环形板与所述下部导管架顶柱焊接固定。

9.根据权利要求8所述的用于海上升压站的柱脚插尖连接节点，其特征在于，所述加劲肋板的侧边与所述加劲肋板的底边的内边缘通过过渡圆弧连接，所述过渡圆弧的圆心位于所述上部组块主柱与所述下部导管架顶柱的交接处。

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