架海洋平 台的粧顶预留有预应力外置钢拉杆预埋件8便于预应力外置钢拉杆进行张拉。
[0081] 步骤S3 :进行导管架的最终调平，调平完成后安装波纹管，并进行灌浆。
[0082] 步骤S4:灌浆完成后，进行预应力外置钢拉杆的张拉和导管架端帽法兰盘的固 定。
[0083] 预应力外置钢拉杆的张拉包括预应力内置钢拉杆305和预应力外置钢拉杆7的张 拉。预应力外置钢拉杆7布杆方式共有两种，如图1(a) -点单拉杆布杆方式和图1(b) - 点双拉杆布杆方式。
[0084] 实施例2
[0085] 如图17b所示，预应力外置钢拉杆7在连接平台2的连接点为双根。本实施方案 同实施1相同均是由两部分组成，海洋平台架1和海洋平台2相连接构成。海洋平台架1 主要包括海洋平台导管3、海洋平台横撑4和海洋平台斜撑5。
[0086] 实施例2所述海洋平台导管3,如图12~15所示，基本同方案一海洋平台导管相 似。不同之处在于，海洋平台架1中导管的变直径内钢管3010在外钢杆301同海洋平台2 相连接处开始进行变截面，钢管直径进行适当缩小，以方便平台2的内钢管302插入。变直 径内钢管3010高出外钢管301的长度需经过计算进行确定。实施例2中的外钢管上不再 焊接加劲肋307和法兰盘308。夹层混凝土 304均进行现场浇筑。
[0087] 实施例2所述海洋平台上下连接部6及外钢管301，如图14所示，采用焊接。
[0088] 本实施方法的制作包含如下步骤：
[0089] 步骤S1 :不锈钢管中管钢管混凝土钢组合自复位导管架海洋平台制作
[0090] 实施例2所述海洋平台内钢管采用变截面钢管，内钢管在外钢管截面处来开始进 行变截面处理，并高出外截面一定高度。
[0091] 步骤S2 :海洋平台工厂预制完成后，通过驳运或者浮运到海上施工现场，就位后 将钢粧从导管内打入海底。
[0092] 步骤S3:进行导管架的最终调平，调平完成后安装波纹管，将海洋平台2插入海洋 平台导管架内，并进行灌浆。
[0093] 步骤S4 :灌浆完成后，进行预应力外置钢拉杆的张拉和海洋平台外导管与海洋平 台导管架连接处焊缝的施工。
[0094] 结构按照图1(a)和（b)方式进行布杆，组装完成后进行结构在地震作用和冰荷载 作用下的性能分析，结果如下所示：
[0095] 天津波作用：
[0096] 表1天津波作用下各节点的最大位移（m)
[0097]
[0098]表2天津波作用下各节点的最大加速度（m/s2)
[0100] 表中括号内各数值为减振效果=(原结构反应一加拉杆后结构反应）/原结构反 应；
[0101] 由表1、表2可以看出，在天津波作用下，施加预应力后，各节点的动力反应逐步降 低，说明新的结构体系对天津波起到了很好的控制作用，减震效果比较理想。
[0102] 挤压冰作用：
[0103] 表3挤压冰作用下各节点的最大位移（m)
[0105] 表4挤压冰作用下各节点的最大加速度（m/s2)
[0106]
[0107] 表中括号内各数值为减振效果=(原结构反应一加拉杆后结构反应）/原结构反 应；
[0108] 由表3、表4可以看出，在挤压冰作用下，施加预应力后，各节点的动力反应逐步降 低，甚至加速度反应可以降低50%以上。说明新的结构体系对挤压冰也能起到了很好的控 制作用，减震效果比较理想。
【主权项】
1. 一种自复位导管架海洋平台，由平台架（1)和平台（2)构成，平台（2)安装在平台 架（1)上，所述平台架（1)由平台导管（3)、平台横撑（4)、平台斜撑（5)、预应力外置钢拉杆 (7) 构成，平台导管（3)在竖直方向上设置，平台导管（3)之间设有若干根平台横撑（4)和 平台斜撑（5)，平台导管（3)的顶端连接平台（2)处为海洋平台上下连接部（6)，平台导管 (3)的底端固定连接在海底，平台（2)内部设有若干根平台横撑（4)和平台斜撑（5)，平台 (2)外设有多根预应力外置钢拉杆（7)，其特征在于：所述平台导管（3)包括外钢管（301)、 内钢管（302)、波纹管（303)、夹层混凝土（304)、预应力内置钢拉杆（305)、定位栓钉（306) 和加劲肋（307)，外钢管（301)、内钢管（302)、波纹管（303)由外到内套设且同轴，外钢管 (301) 与内钢管（302)之间、内钢管（302)与波纹管（303)之间均设有夹层混凝土（304)， 定位栓钉（306)设置在外钢管（301)上，其与内钢管（302)可活动连接，预应力内置钢拉杆 (305)设置在波纹管（303)内部。2. 根据权利要求1所述的自复位导管架海洋平台，其特征在于：平台导管（3)与平台 (2)之间包括法兰盘连接或变直径连接。3. 根据权利要求2所述的自复位导管架海洋平台，其特征在于：平台导管（3)与平台 (2)之间为法兰盘连接，加劲肋（307)固定连接在外钢管（301)的外侧，平台导管（3)的顶 端固定设有法兰盘（308)，法兰盘（308)上端连接平台（2)或续接一根平台导管（3)。4. 根据权利要求1所述的自复位导管架海洋平台，其特征在于：还包括预应力钢锚具 (8) ，预应力外置钢拉杆（7)及预应力内置钢拉杆（305)通过预应力钢锚具（8)固定连接在 海底。5. 根据权利要求1所述的自复位导管架海洋平台，其特征在于：定位栓钉（306)设置 在外钢管（301)的两端内侧，定位栓钉（306)设置在内钢管（302)和波纹管（303)之间。6. 根据权利要求1所述的自复位导管架海洋平台，其特征在于：预应力外置钢拉杆（7) 在连接平台（2)的连接点为单根或双根设置。7. 根据权利要求2所述的自复位导管架海洋平台，其特征在于：所述变直径连接为内 钢管（302)的上端面为高出外钢管（301)上端面。8. 根据权利要求6所述的自复位导管架海洋平台，其特征在于：所述变直径连接为内 钢管（302)的上端为变径部分（3010)，其直径小于内钢管（302)的直径。9. 根据权利要求1所述的自复位导管架海洋平台，其特征在于：外钢管（301)、内钢管 (302) 、波纹管（303)的截面为圆形或矩形，外钢管（301)材料为不锈钢，内钢管（302)、波纹 管（303)材料为不锈钢、普通钢材或高强钢材。10. -种制作自复位导管架海洋平台的方法，其特征在于：包括以下步骤： 第一步，平台导管（3)的制作：在空心外钢管（301)内插入内钢管（302)，浇筑内外钢 管夹层混凝土（304)，外钢管（301)上焊接加劲肋（307)，混凝土强度满足要求后，将法兰盘 (308)同内外钢管、加劲肋（307)进行焊接； 第二步：平台（2)工厂预制完成后，通过驳运或者浮运到海上施工现场，就位后将钢粧 及平台导管（3)打入海底； 与普通海洋平台不同的是，自复位导管架海洋平台的钢粧底端预留有预应力钢锚具 (8)，便于内置和外置预应力外置钢拉杆进行张拉； 第三步：进行平台架（1)的最终调平，调平完成后在内钢管（302)中安装波纹管 第四步：灌浆完成后，进行预应力外置钢拉杆的张拉和平台架端帽法兰盘的固定，这里 的预应力外置钢拉杆包括预应力外置钢拉杆（7)和预应力内置钢拉杆（305)。 (303)，并进行灌浆；
【专利摘要】本发明属于土木工程中的结构工程领域，为了解决原有海洋平台抗震性能不佳的问题，本发明提供一种刚度大、强度高、施工便捷、抗振效果好、耐久性高的自复位导管架海洋平台及其制作方法。本发明的一种自复位导管架海洋平台，由平台架和平台构成，平台安装在平台架上，平台导管之间设有若干根平台横撑和平台斜撑，所述平台导管的外钢管、内钢管、波纹管由外到内套设且同轴，外钢管与内钢管之间、内钢管与波纹管之间均设有夹层混凝土，定位栓钉设置在外钢管上，其与内钢管可活动连接，预应力内置钢拉杆设置在波纹管内部，加劲肋固定连接在外钢管的外侧，平台导管的顶端固定设有法兰盘，法兰盘上端连接平台或续接一根平台导管。
【IPC分类】E02B17/06, E02B17/00
【公开号】CN104912047
【申请号】CN201510351272
【发明人】张纪刚, 刘菲菲, 赵铁军, 李秋义, 韩永力
【申请人】青岛理工大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月23日