專利名稱:固定導管架式海洋平臺隔震裝置的制作方法
技術領域:
本發明用于海洋平臺的隔震裝置,特別涉及固定導管架式海洋平臺的隔震裝置。
背景技術:
;海洋平臺是海洋資源開發的基礎設施,固定導管架式海洋平臺是中淺海海洋平臺的主要結構形式,它采用樁穿過導管腿將預制的導管架固定在海上,導管架和樁是平臺的承重部件,其它設備層及工作區則座落在平臺上。在風、浪、流、冰和地震等海洋環境動力荷載的作用下,導管架式海洋平臺的震動反應十分劇烈。傳統的抗震方法是通過提高結構構件強度和剛度,或利用結構構件的彈塑性變形來消耗震動能量,從而滿足海洋平臺需要的各項要求。但是通過提高結構構件的強度和剛度抵抗震動時,舒適度經常不能滿足,而利用結構構件的彈塑性變形,更容易產生不可修復的損傷。近年提出的土木工程結構耗能減震體系和基底隔震體系可以比較有效地減輕結構的震動反應。由于結構的自身特點以及可設置耗能減震裝置的空間限制,海洋平臺結構的普通耗能減震措施難以取得滿意效果;此外,限于平臺結構的特點,不能在樁的位置實行基底隔震,而在導管架與上部平臺之間設置普通隔震層,則將在隔震層產生不可接受的過大位移。
發明內容
為解決已有技術存在的不足,本發明提供了一種固定導管架式海洋平臺隔震裝置,它包括有固定導管架1、平臺3,它還包括有隔震層2,隔震層2固定在固定導管架1的端帽1-1與平臺3下部的橫梁3-1之間。隔震層2的每個隔震單元包括有阻尼器5、隔震墊6;阻尼器5固定在端帽1-1與橫梁3-1之間,阻尼器5的兩側端帽1-1與橫梁3-1之間分別固定有隔震墊6。本發明設置了隔震層并使之產生集中變形,處于其中的阻尼器可以充分耗減能量,由于平臺的質量遠大于導管架的質量,使局部阻尼可以轉化為整體結構的阻尼,從而減輕整體結構的震動反應,其對平臺結構震動位移和加速度減小效果可超過30%,在各種海洋環境動力作用下,可滿足海洋平臺的舒適度并可減少其對海洋平臺的損傷。
圖1是本發明整體結構示意圖,圖2是隔震層2一個隔震單元的結構示意圖,圖3是由三個隔震單元構成的隔震層2的平面圖,圖4是由四個隔震單元構成的隔震層2的平面圖。
具體實施例方式
一本實施方式由固定導管架1、平臺3、隔震層2組成;隔震層2固定在固定導管架1的端帽1-1與平臺3下部的橫梁3-1之間,隔震層2的每個隔震單元設置阻尼器5、隔震墊6;阻尼器5固定在端帽1-1與橫梁3-1之間,兩個隔震墊6固定在阻尼器5兩側的端帽1-1與橫梁3-1之間,隔震層2需要由幾個隔震單元構成,要視固定導管架的結構形式而定,固定導管架的上端面是三角形,則由三個隔震單元組成三角形隔震層;固定導管架的上端面是四方形,則由四個隔震單元組成方形隔震層,固定導管架的截面是六邊形,則由六個隔震單元組成六邊形隔震層;如果海洋平臺很大,則需要更多的隔震單元來組成更大隔震層。如前所述,隔震層2至少由三個隔震單元組成。每個隔震單元中的隔震墊6可以采用疊層鋼板橡膠隔震墊或疊層鋼板粘彈性阻尼墊;阻尼器5可以采用粘彈性阻尼器、粘滯阻尼器、磁流變阻尼器或形狀記憶合金阻尼器等。
具體實施方式
二本實施方式與實施方式一的不同點在于,為約束隔震層的最大相對變形,每個隔震單元又增加了兩個限位器7,限位器7固定在隔震墊6外側的端帽1-1與橫梁3-1之間。限位器7由限位擋板7-1、限位彈簧7-2、彈簧座7-3組成;限位彈簧7-2水平固定在彈簧座7-3上,彈簧座7-3固定在端帽1-1上,限位擋板7-1與限位彈簧7-2相對設置并固定在橫梁3-1上,限位彈簧7-2與限位擋板7-1之間的距離為阻尼器5橫向移動距離的1/3~1/2。其它組成和連接關系與實施方式一相同。
權利要求
1.固定導管架式海洋平臺隔震裝置,它包括有固定導管架(1)、平臺(3),還包括有隔震層(2),其特征在于隔震層(2)固定在固定導管架(1)的端帽(1-1)與平臺(3)下部的橫梁(3-1)之間。
2.根據權利要求1所述的固定導管架式海洋平臺隔震裝置,其特征在于隔震層(2)的每個隔震單元包括有阻尼器(5)、隔震墊(6);阻尼器(5)固定在端帽(1-1)與橫梁(3-1)之間,阻尼器(5)的兩側端帽(1-1)與橫梁(3-1)之間分別固定有隔震墊(6)。
3.根據權利要求2所述的固定導管架式海洋平臺隔震裝置,其特征在于隔震層(2)的每個隔震單元又增加了兩個限位器(7),限位器(7)固定在隔震墊(6)外側的端帽(1-1)與橫梁(3-1)之間。
4.根據權利要求3所述的固定導管架式海洋平臺隔震裝置,其特征在于限位器(7)由限位擋板(7-1)、限位彈簧(7-2)、彈簧座(7-3)組成;限位彈簧(7-2)水平固定在彈簧座(7-3)上,彈簧座(7-3)固定在端帽(1-1)上,限位擋板(7-1)與限位彈簧(7-2)相對設置并固定在橫梁(3-1)上。
5.根據權利要求4所述的固定導管架式海洋平臺隔震裝置,其特征在于限位彈簧(7-2)與限位擋板(7-1)之間的距離為阻尼器(5)橫向移動距離的1/3~1/2。
6.根據權利要求1、2所述的固定導管架式海洋平臺隔震裝置,其特征在于隔震層(2)至少由三個隔震單元組成。
7.根據權利要求2所述的固定導管架式海洋平臺隔震裝置,其中的隔震墊(6)是疊層鋼板橡膠隔震墊或疊層鋼板粘彈性阻尼墊。
8.根據權利要求2所述的固定導管架式海洋平臺隔震裝置,其中的阻尼器(5)是粘彈性阻尼器、粘滯阻尼器、磁流變阻尼器或形狀記憶合金阻尼器。
全文摘要
固定導管架式海洋平臺隔震裝置,它涉及海洋平臺的隔震裝置。現有固定導管架式海洋平臺在風、浪、流、冰和地震等海洋環境動力荷載的作用下,其震動反應十分劇烈,傳統的抗震方法如提高結構構件強度和剛度,或利用結構構件的彈塑性變形來消耗震動能量,舒適度不夠,還容易產生不可修復的損傷。而設置普通隔震層則將在隔震層產生不可接受的過大位移。本發明的隔震層(2)設置在固定導管架(1)與平臺(3)之間,隔震層(2)的每個隔震單元包括阻尼器(5)、隔震墊(6);阻尼器(5)固定在端帽(1-1)與橫梁(3-1)之間,阻尼器(5)的兩側端帽(1-1)與橫梁(3-1)之間分別固定有隔震墊(6)。本發明在各種海洋環境動力作用下,可滿足海洋平臺的舒適度并可減少其對海洋平臺的損傷。
文檔編號E02B17/00GK1414183SQ0213326
公開日2003年4月30日 申請日期2002年10月22日 優先權日2002年10月22日
發明者歐進萍, 吳斌, 肖儀清, 龍旭 申請人:歐進萍, 吳斌, 肖儀清, 龍旭