本實用新型涉及一種鋪管船托管架結構的技術領域,尤其涉及一種托管架結構。
背景技術:
托管架是“S”型海底管道鋪設的重要裝備,托管架需要承受巨大的管線載荷和環(huán)境載荷。在托管架起升絞車故障、鋼絲繩斷裂等起升系統(tǒng)失效情況下,托管架將繞船尾主鉸接點自由擺動至豎直位置,若托管架結構設計不當,將損壞船尾結構。因此,托管架近船尾結構需要特殊考慮。
現(xiàn)有的可防止與船體碰撞的托管架結構。托管架近船尾結結構由梯形箱體,弧形箱梁和主桁架結構組成。梯形箱體與主桁架結構焊接相連,弧形箱梁共有兩個,一端與梯形箱體焊接相連,另一端與鉸點軸鉸接。該弧形箱梁主要由75mm和100mm鋼板焊接而成,弧形箱梁長度為4.81m,總重約為52噸,約托管架總重的22%?,F(xiàn)有的托管架結構存在的主要問題是重量較大,若托管架兩主鉸接點采用較大的間距,其所占重量比重將進一步加大;其次,弧形箱梁和梯形箱體形成的近船尾結構的受力集中,承受巨大的載荷。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種可防止與船體碰撞的托管架結構,以解決現(xiàn)有的托管架結構重量較大,梯形箱體和弧形箱梁受力集中的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取的技術方案為:
一種可防止與船體碰撞的托管架結構,其中,包括:一空間桁架結構,所述空間桁架結構包括兩主弦桿和若干空間桁架結構橫桿,并且兩所述主弦桿和若干所述空間桁架結構橫桿形成上弦面;兩加強結構,兩所述加強結構分別安裝于兩所述主弦桿的相同一端;兩主鉸座,兩所述主鉸座的鉸軸上分別套設有一套筒, 兩所述主弦桿的安裝兩所述加強結構的相同一端分別與所述套筒固定連接,兩所述鉸軸處形成主鉸接點。
上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結構,其中,所述加強結構,包括:一豎直桿件,所述豎直桿件的下端垂直固定于所述主弦桿的近主鉸接點節(jié)點上;一內桿件,所述內桿件的一端與所述豎直桿件的上端固定連接,所述內桿件的另一端與所述空間桁架結構橫桿的上側固定連接,所述內桿件與所述上弦面的夾角>30度;一鉸接桿件,所述鉸接桿件的一端與所述套筒固定連接,所述鉸接桿件的另一端與所述豎直桿件的上端固定連接,所述鉸接桿件與所述上弦面的夾角>30度;一連接桿件; 所述連接桿件的一端與所述豎直桿件的上端固定連接,所述連接桿件的另一端與所述主弦桿上的次近主鉸接點節(jié)點固定連接,所述連接桿件與所述上弦面的夾角>30度。
上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結構,其中,所述加強結構固定在所述上弦面的上側。
上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結構,其中,所述空間桁架結構還包括有一桁架,所述桁架固定在所述上弦面的下側,所述桁架的縱截面為倒三角型。
上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結構,其中,若干所述空間桁架結構橫桿的兩端分別與兩所述主弦桿的側面固定連接。
上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結構,其中,所述空間桁架結構還包括有若干K型腹桿,所述K型腹桿的數(shù)量與所述空間桁架結構橫桿的數(shù)量相匹配。
上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結構,其中,所述K型腹桿由兩桿件組成,兩所述桿件的一端分別與所述空間桁架結構橫桿的側面固定連接,形成“K”字型,兩所述桿件形成的夾角<180度,兩所述桿件的另一端分別與兩所述主弦桿的側面固定連接。
上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結構,其中,所述桁架安裝于所述上弦面的遠離所述主鉸接點的一端與近主鉸接點節(jié)點之間的下側,近主鉸接點節(jié)點處的所述桁架的端面與所述上弦面的夾角>90度。
本實用新型由于采用了上述技術,使之與現(xiàn)有技術相比具有的積極效果是:
(1)現(xiàn)有的弧形箱梁,弧形箱梁長度為4.81m,總重約為52噸,約托管架總重的22%;加強結構完全采用桁架結構代替現(xiàn)有的弧形箱梁,加強結構重約23噸,約占托管架總重的6%。在不影響管線傳輸?shù)那闆r下,大大減輕了加強結構的重量。
(2)加強結構可以將托管架所受載荷傳遞到托管架鉸點,改善主弦桿的受力狀態(tài)和剛度,使載荷分布均勻。
(3)能夠避免與船體干涉,在托管架起升絞車系統(tǒng)失效情況下,托管架繞船尾主鉸接點自由擺動至豎直位置,托管架結構與船體結構有足夠的間隙防止與船體碰撞。
附圖說明
圖1為本實用新型的可防止與船體碰撞的托管架結構的主視圖。
圖2為本實用新型的可防止與船體碰撞的托管架結構的俯視圖。
圖3為本實用新型的可防止與船體碰撞的托管架結構的A-A剖視圖。
圖4為本實用新型的可防止與船體碰撞的托管架結構的使用示意圖。
附圖中:1、加強結構; 11、連接桿件; 12、內桿件;13、豎直桿件; 14、鉸接桿件; 2、空間桁架結構; 211、主弦桿; 212、主弦桿;22、空間桁架結構橫桿;23、K型腹桿;24、桁架;41、主鉸接點;42、主鉸接點; 431、主鉸座;432、主鉸座;5、近主鉸接點節(jié)點;6、次近主鉸接點節(jié)點。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明,但不作為本實用新型的限定。
圖1為本實用新型的可防止與船體碰撞的托管架結構的主視圖,圖2為本實用新型的可防止與船體碰撞的托管架結構的俯視圖,圖3為本實用新型的可防止與船體碰撞的托管架結構的A-A剖視圖。請參見圖1、圖2、圖3所示,示出了一種較佳實施例的可防止與船體碰撞的托管架結構,包括空間桁架結構2,空間桁架結構2包括主弦桿211、主弦桿212和若干空間桁架結構橫桿22,若干空間桁架結構橫桿22的兩端分別與主弦桿211和主弦桿212的側面固定連接,主弦桿211、主弦桿212和若干空間桁架結構橫桿22形成上弦面。
進一步的,作為較佳的實施例中,空間桁架結構2還包括桁架24,桁架24固定在上弦面的下方。桁架24的縱截面為倒三角形。
另外,作為較佳的實施例中,可防止與船體碰撞的托管架結構在主弦桿211上還設有加強結構1,加強結構1包括有:豎直桿件13,豎直桿件13的下端垂直固定于主弦桿211的近主鉸接點節(jié)點5上。
此外,作為較佳的實施例中,加強結構1還包括有:內桿件12,內桿件12的一端與豎直桿件13的上端固定連接,內桿件12的另一端與空間桁架結構橫桿22的上側固定連接,內桿件12與上弦面的夾角大于30度。
進一步的,作為較佳的實施例中,加強結構1還包括有:連接桿件11 ,連接桿件11的一端與豎直桿件13的上端固定連接,連接桿件11的另一端與主弦桿211上的次近主鉸接點節(jié)點6固定連接,連接桿件11與上弦面的夾角大于30度。
更進一步的,作為較佳的實施例中,加強結構1還包括有:鉸接桿件14,鉸接桿件14的一端與主鉸接點41的套筒固定連接,鉸接桿件14的另一端與豎直桿件13的上端固定連接,鉸接桿件14與上弦面的夾角大于30度。
更進一步的,作為較佳的實施例中,豎直桿件13,內桿件12,連接桿件11,鉸接桿件14共同構成了空間三角桁架加強結構,并且在主弦桿212上同一端設有同樣的加強結構;這兩加強結構與次近主鉸接點節(jié)點6和主鉸接點42、主鉸接點41之間的主弦桿211、主弦桿212、空間桁架結構橫桿22形成了連接橋結構,代替了現(xiàn)有的兩弧形箱梁和一梯形箱體形成的連接橋結構,有效地減輕了連接橋的重量,并且通過空間三角桁架加強結構將集中的載荷均勻地分布到主弦桿211、主弦桿212和空間桁架結構橫桿22上。
此外,作為較佳的實施例中,可防止與船體碰撞的托管架結構還包括有主鉸座431和主鉸座432,主鉸座431和主鉸座432的鉸軸上分別套設有套筒,使得空間桁架結構2中的主弦桿211和主弦桿212安裝加強結構1的相同一端分別與主鉸座431和主鉸座432上的套筒固定連接,主鉸座431和主鉸座432的鉸軸處分別形成主鉸接點41和主鉸接點42,使得空間桁架結構2能以主鉸接點41和主鉸接點42的連線為軸線轉動。
以上所述僅為本實用新型較佳的實施例,并非因此限制本實用新型的實施方式及保護范圍。
本實用新型在上述基礎上還具有如下實施方式:
本實用新型的進一步實施例中,請繼續(xù)參見圖2所示,弦桿211和主弦桿212之間還設有K型腹桿23, K型腹桿由兩桿件組成,兩桿件的一端分別與空間桁架結構橫桿22的側面固定連接,形成“K”字型,兩桿件形成的夾角小于180度,K型腹桿23的兩端分別與主弦桿211和主弦桿212的側面固定連接,以此達到了使桁架結構穩(wěn)定,分擔主弦桿上的載荷的功能。
圖4為本實用新型的可防止與船體碰撞的托管架結構的使用示意圖,請繼續(xù)參見圖4所示。
本實用新型的進一步實施例中,桁架24設置于上弦面的遠離主鉸接點42的一端與近主鉸接點節(jié)點5之間的下方,加強結構1設置于次近主鉸接點節(jié)點6與主鉸接點42之間的上方,在近主鉸接點節(jié)點5下方的桁架24的端面與上弦面的夾角大于90度,形成一個空間,在托管架起升絞車系統(tǒng)失效情況下,托管架繞船尾的主鉸接點42自由擺動至豎直狀態(tài),形成的空間不與船尾發(fā)生干涉,防止了與船體的碰撞。
以上所述僅為本實用新型較佳的實施例,并非因此限制本實用新型的實施方式及保護范圍,對于本領域技術人員而言,應當能夠意識到凡運用本實用新型說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應當包含在本實用新型的保護范圍內。