[发明专利]一种新型组合导管架海洋平台

说明书

一种新型组合导管架海洋平台，涉及抗震及减隔震装置技术领域，包括海洋平台本体、以及导管架，所述的导管架包括若干竖向设置的导管腿，在相邻的导管腿之间固定连接有若干横撑及斜撑，所述的海洋平台本体的下端也设有与导管腿同样尺寸结构的支撑腿，所述的支撑腿的底端与导管腿的顶端通过连接部件固定连接，在导管腿的外壁表面还固定设有约束阻尼器。本发明便于安装，能有效降低维护维修产生的高额费用，导管腿外管采用FRP(纤维增强复合材料)材料，可以有效改善耐腐性差的问题，同时采用约束阻尼结构，降低结构在环境因素作用下产生的震动反应。

技术领域

本发明涉及抗震及减隔震装置技术领域，具体涉及一种新型组合导管架海洋平台。

背景技术

我国海域面积十分广泛，且有着丰富的油气资源。随着经济建设对能源的需求不但加大， 海洋油气勘探开发具有良好的发展前景和巨大的发展潜力。海洋平台作为海洋资源开发的基 础设施，导管式海洋平台是中浅海海洋平台的主要结构形式。它采用将桩穿过导管腿使预制 的导管架固定在海上，导管架和桩是主要的承重部件，其它设备层及工作区则坐落在平台上。 在风、浪、流、冰和地震等海洋环境动力荷载作用下，结构的震动反应十分剧烈。

传统的抗震方法主要是通过提高结构构件强度和刚度来减少结构震动，但通过这种方法 来抵抗结构震动时，结构的舒适度通常不能满足要求。近些年提出的土木工程结构耗能减震 体系和基底隔震体系虽然可以有效减轻结构的震动反应但也存在一定的问题。

在现有的可行技术方案中，针对导管式海洋平台结构的震动控制主要分为两方面：

(1)、采用隔震措施或者各种阻尼器进行抗震。专利号CN1414183 A考虑到普通隔震 层会产生过大的位移，设置了限位器，将局部阻尼转化为整体结构的阻尼，从而减轻结构整 体震动反应；专利号CN 103572853A提出在海洋平台外部添加阻尼器，可使导管架式海洋平 台结构整体抵御外部荷载的能力增加。但平台刚度较大，位移较小，位移/速度相关型的耗能 器作用不突出，而且有的阻尼器采用记忆合金，普遍造价较高，当出现海啸、飓风等情况， 依然容易倾覆。

(2)、改善结构形式。随着技术的进步以及实际需要，常规的结构形式已不满足要求， 越来越多的发明结构形式应用到实际工程中。专利号CN 103195040 A提到通过组合结构来减 小钢管支架接触面积可以减小震动。然而单纯通过在中空夹层钢管内浇筑混凝土来提高强度和 刚度的效果较为明显，但对改善结构的抗震性效果不大。

综合来讲，现有技术存在如下缺点：

1、受限于平台刚度过大，位移较小，一些位移/速度相关型的耗能器在海洋平台上作用 不突出；

2、有的阻尼器采用记忆合金，造价太高，不能普及；

3、结构形式上，通过在中空夹层钢管内浇筑混凝土对强度和刚度的提升效果较为明显， 但对改善结构的抗震性效果不大；

4、由于处在海洋环境中，尽管采用不锈钢等材料，大部分海洋平台的耐久性依然不理想。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新型组合导管架海洋平台，该平台便 于安装，能有效降低维护维修产生的高额费用，导管腿外管采用FRP(纤维增强复合材料) 材料，可以有效改善耐腐性差的问题，同时采用约束阻尼结构，降低结构在环境因素作用下 产生的震动反应。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种新型组合导管架海洋平台，包括海洋平台本体、以及导管架，所述的导管架包括若 干竖向设置的导管腿，在相邻的导管腿之间固定连接有若干横撑及斜撑，所述的海洋平台本 体的下端也设有与导管腿同样尺寸结构的支撑腿，所述的支撑腿的底端与导管腿的顶端通过 连接部件固定连接，在导管腿的外壁表面还固定设有约束阻尼器。