[实用新型]海工装备及其横撑结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋工程建造领域，特别涉及一种海工装备及其横撑结构。

背景技术

目前，主流的半潜式平台均设计有左右两个浮体，浮体上设置有四根立柱，不同浮体上的每对立柱之间通过至少一水平横撑连接。传统的横撑加强结构只考虑了横撑局部结构的加强，仅仅从设置软趾肘板以及在横撑端部设置局部的交叉的插入板，来提高横撑结构的疲劳性能。然而这种做法具有明显的局限性：首先，内部插入板只设置在横撑端部，会在加强板末端会产生额外的疲劳失效点，降低横撑结构的可靠性；其次，这种加强结构只是利用插入板的板厚单纯的提高端部的刚度，但往往导致横撑端部板厚过大，增加生产建造难度；再次，这种方法没有考虑加强结构与横撑整体结构直接刚度的匹配关系，由横撑弯曲产生的载荷将大部分挤压在横撑端部，导致端部应力水平过高，影响疲劳寿命。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型在于提供一种海工装备及其横撑结构，以解决横撑结构内部刚度不强和结构布局不合理等问题。

针对上述技术问题，本实用新型提出一种横撑结构，用以水平连接于下船体的左舷浮体与右舷浮体之间且分别与所述左舷浮体和右舷浮体上的立柱固定连接，所述横撑结构的端部伸入所述立柱内且与所述立柱的内部结构连接；所述横撑结构包括圆管和交叉设置在所述圆管内部并与所述圆管内壁相连的水平支撑板和竖向支撑板，所述水平支撑板和所述竖向支撑板贯穿设置在所述圆管的长度方向，且所述水平支撑板和所述竖向支撑板穿入所述立柱内并与所述立柱的内部结构连接。

在优选方案中，所述水平支撑板和所述竖向支撑板上均具有至少一减重孔，所述减重孔设置在所述竖向支撑板和所述水平支撑板的非边缘位置，以使所述水平支撑板和所述竖向支撑板在长度方向呈连续分布。

在优选方案中，所述减重孔的数量为一个且所述减重孔呈长圆形。

在优选方案中，所述圆管的内壁连接有多个环形加强筋，各环形加强筋沿着所述圆管内壁的长度方向间隔分布，且各环形加强筋均连接所述竖向支撑板和所述水平支撑板。

在优选方案中，每两个环形加强筋的间距不大于4m。

在优选方案中，所述减重孔的轮廓线由两开口相向的抛物线和连接在两抛物线之间的直线段构成，其中两环形加强筋分布在靠近所述抛物线顶点的区域，其余环形加强筋分布在所述减重孔轮廓线的直线段区域。

在优选方案中，所述环形加强筋穿入所述竖向支撑板和所述水平支撑板并与其相连，分布于所述减重孔轮廓线的直线段区域的环形加强筋将所述竖向支撑板和所述水平支撑板分隔成多个相互分离的扁钢。

在优选方案中，所述环形加强筋包括：环形的腹板和圆筒形的翼板；所述腹板垂直于所述圆管内壁且所述腹板的外圆周与所述圆管内壁相连，所述翼板固定环设在所述腹板的内圆周上并与所述腹板相垂直。

在优选方案中，所述环形加强筋的截面呈T形或L形。

在优选方案中，所述水平支撑板与所述立柱内部的水平舱壁固定连接，所述竖向支撑板与所述立柱内部的竖向舱壁固定连接。

在优选方案中，所述圆管穿入所述立柱并与所述立柱相连分段的管壁厚度大于其他位置分段的管壁厚度。

在优选方案中，所述圆管外侧壁与所述立柱外侧壁之间连接有软趾肘板，所述软趾肘板不与所述圆管和所述立柱相连的自由边呈椭圆弧形。

在优选方案中，所述软趾肘板包括两个水平软趾肘板和两个竖直软趾肘板，所述两个水平软趾肘板与所述水平支撑板在同一平面上，所述两个竖直软趾肘板与所述竖向支撑板在同一平面上。

在优选方案中，所述减重孔轮廓线的抛物线顶点距所述立柱外壁的距离是所述软趾肘板的顶端距所述立柱外壁的距离的1.5~2.5倍，所述减重孔轮廓线的抛物线顶点距所述立柱外壁的距离为所述横撑结构连接在两立柱之间的距离的1/4至2/5之间。

在优选方案中，连接在两立柱之间的横撑结构的数量为两个。

在优选方案中，两个横撑结构之间的水平软趾肘板对称设置并对接相连而使得两个水平软趾肘板的外缘连续连接且呈弧形。

在优选方案中，所述两个水平软趾肘板的弧形外缘至所述立柱外壁的最小距离不小于100mm。

在优选方案中，所述圆管的端头被立柱内的水平舱壁和竖向舱壁分隔成四段相互断开的管壁，每段管壁的端部均具有向内凹入的弧形鱼尾槽。