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原文传递基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统

专利名称：	基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统
摘要：	本发明属于海洋平台用的建筑结构技术领域，涉及基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统。该系统包括海洋平台、刚性链杆、弹簧、摇摆柱、球铰支座、调谐质量阻尼器、金属阻尼器。海洋平台底端固定设置在地基上，摇摆柱设置在导管架内部中央位置，利用球铰支座铰接在海底基础上；摇摆柱采用新型套管结构体系，内柱与外管中间填充粘弹性阻尼材料，柱顶端设置调谐质量阻尼器；刚性拉杆或者弹簧连接摇摆柱和海洋平台，通过摇摆柱外金属阻尼器连接。该系统的摇摆柱控制海洋平台各个方向的大位移和大变形，使得层间变形趋于均匀，海洋平台结构整体受力，不会发生因局部屈曲破坏而导致海洋平台整体坍塌，从而取得更好的减振效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	青岛理工大学
发明人：	张纪刚;赵迪;刘锦昆;张宗峰;刘菲菲;张君博;王胜;朱宝君
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910338795.X
公开号：	CN109914372A
代理机构：	青岛发思特专利商标代理有限公司
代理人：	巩同海
分类号：	E02B17/00(2006.01);E;E02;E02B;E02B17
申请人地址：	266033 山东省青岛市市北区抚顺路11号
主权项：	1.一种基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统，包括底端固定设置在海底基础(5)上的海洋平台，其特征在于，所述海洋平台的导管架(1)之间设置有摇摆柱(4)，摇摆柱(4)底端与海底基础(5)通过球铰支座(7)铰接，摇摆柱(4)侧壁外周固接金属阻尼器(8)，金属阻尼器(8)与导管架(1)之间通过若干组刚性链杆(2)铰接或通过若干组弹簧(3)固接；每组刚性链杆(2)或每组弹簧(3)限定的平面均垂直于摇摆柱(4)的中轴线。 2.根据权利要求1所述的基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统，其特征在于，所述摇摆柱(4)包括内钢管柱(42)、套设在内钢管柱(42)侧壁和底部的外钢管(41)，在内钢管柱(42)和外钢管(41)之间填充有粘滞性阻尼材料(43)；所述外钢管(41)外管壁上沿中轴线方向设置有若干条形钢板(44)，条形钢板(44)沿外钢管(41)外管壁均匀分布，所述条形钢板(44)沿中轴线方向设置有若干组螺栓孔(45)，每组螺栓孔(45)分别位于每组刚性链杆(2)或每组弹簧(3)限定的平面内，摇摆柱(4)通过螺栓孔(45)和高强螺栓(84)固接金属阻尼器(8)；外钢管(41)底部焊有外管底座(78)，外管底座(78)与球铰支座(7)固接。 3.根据权利要求2所述的基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统，其特征在于，所述摇摆柱(4)顶部设有调谐质量阻尼器(6)，其包括质量块(61)、阻尼器弹簧(62)、阻尼器(63)与固定件(64)，固定件(64)固接在内钢管柱(42)顶部，质量块(61)与固定件(64)之间通过阻尼器弹簧(62)连接，阻尼器(63)两端分别固接质量块(61)与固定件(64)，阻尼器(63)悬挂于质量块(61)与固定件(64)之间，质量块(61)底部设有光滑轮子。 4.根据权利要求1-3任一项所述的基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统，其特征在于，所述金属阻尼器(8)包括连接摇摆柱(4)的若干组耗能金属腹板(81)和围绕摇摆柱(4)设置的八边形固定钢圈(83)，耗能金属腹板(81)的两端分别与装配槽形板(82)、装配背板(85)一体成型，装配槽形板(82)上设置有配合条形钢板(44)的凹槽和配合高强螺栓(84)的螺栓孔；所述八边形固定钢圈(83)为中空正八角柱结构，每组耗能金属腹板(81)端部的装配背板(85)均与八边形固定钢圈(83)的侧壁的中心固接。 5.根据权利要求4所述的基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统，其特征在于，所述弹簧(3)的一端固接弹簧装配基座(224)，弹簧装配基座(224)和八边形固定钢圈(83)的侧壁的中心固接，弹簧装配基座(224)和耗能金属腹板(81)的装配背板(85)分别位于八边形固定钢圈(83)的侧面两侧，紧固八边形固定钢圈(83)；弹簧(3)的另一端通过固接活动式卡箍(228)与导管架(1)固接。 6.根据权利要求5所述的基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统，其特征在于，所述条形钢板(44)的数量为四条；每组弹簧(3)的数量为四根，各组弹簧(3)从上到下按一定距离依次固接金属阻尼器(8)。 7.根据权利要求4所述的基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统，其特征在于，所述刚性链杆(2)两端分别通过铰接接头(23)、连接头(27)与金属阻尼器(8)、导管架(1)之间铰接，所述铰接接头(23)包括中心开有圆形孔洞(222)的单支圆滑凸齿(221)、垂直单支圆滑凸齿(221)设置的装配背板(223)，垂直单支圆滑凸齿(221)与装配背板(223)一体成型，装配背板(223)和八边形固定钢圈(83)的侧壁的中心固接，铰接接头(23)的装配背板(223)和耗能金属腹板(81)的装配背板(85)分别位于八边形固定钢圈(83)的侧面内外两侧，紧固八边形固定钢圈(83)；所述连接头(27)包括中心开有圆形孔洞(222)的单支圆滑凸齿(221)、平行单支圆滑凸齿(221)设置的铰接活动式卡箍(225)，铰接活动式卡箍(225)内径与导管架(1)外径相同，铰接活动式卡箍(225)与单支圆滑凸齿(221)一体成型。 8.根据权利要求7所述的基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统，其特征在于，所述刚性链杆(2)包括金属双侧双支圆滑凸齿杆(21)和插销(22)，金属双侧双支圆滑凸齿杆(21)包括位于两端的配合单支圆滑凸齿(221)的双支凸齿，以及中段的横杆，两个双支凸齿和横杆之间设置有矩形连接板(25)；所述双支凸齿设置有一个配合插销(22)的圆形孔洞(24)，插销(22)分别固定双支凸齿和铰接接头(23)、连接头(27)的单支圆滑凸齿(221)；所述矩形连接板(25)垂直设置于同侧的双支凸齿的末端，两个矩形连接板(25)之间为金属双侧双支圆滑凸齿杆(21)的横杆，矩形连接板(25)的侧面大于横杆的横截面。 9.根据权利要求8任一项所述的基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统，其特征在于，所述金属双侧双支圆滑凸齿杆(21)的横杆两端上下各有一个加劲板(26)，加劲板(26)与矩形连接板(25)的侧面固接。 10.根据权利要求7-9任一项所述的基于内置摇摆柱的自复位导管架海洋平台结构系统，其特征在于，所述条形钢板(44)的数量为四条，每组刚性链杆(2)的数量为两根，每组中两条刚性链杆(2)互成90°排布，各组刚性链杆(2)从上到下按一定距离依次固接金属阻尼器(8)。
所属类别：	发明专利