系船柱与码头的连接方法与流程

本发明涉及船用装备技术领域，具体是系船柱与码头的连接方法。

背景技术：

系船柱是安装在码头上用于船舶系缆的设施，将船舶的缆绳套在系船柱上，即可将系船柱和船舶进行了连接；现有技术中将系船柱和码头的连接方法为：首先在码头浇筑混凝土，然后将系船柱平放在已经凝固的混凝土上，最后通过系船柱的螺栓孔，采用地脚螺栓将系船柱与混凝土固定连接。这种将系船柱固定在码头上的方式虽然简单，但在缆绳拉力超过安全负荷时，会导致以下三种情况，第一，地脚螺栓拉断或脱离混凝土；第二，地脚螺栓不断裂但系船柱本身断裂；第三，地脚螺栓和系船柱均不断裂但缆绳拉断。

对于以上第一种情况，需要重新浇筑混凝土再将系船柱通过新的地脚螺栓固定连接，混凝土凝固时间长，因而维修的人工成本和材料成本均高且维修耗时长，维修完成的系船柱不能马上投入使用；对于第二种情况，需要重新安装新的系船柱，系船柱的价格较高，因而成本高；对于第三种情况，缆绳拉断后，一方面系船柱的强度变差，另一方面对缆绳拉断的船上设备损坏极大。

技术实现要素：

本发明意在提供系船柱与码头的连接方法，以解决现有技术中的系船柱采用直接与码头的混凝土连接的方式，存在的地脚螺栓拉断、系船柱断裂或缆绳拉断的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：

系船柱与码头的连接方法，该方法需要使用底座，底座上带有第一通孔和第二通孔，底座的第一通孔与系船柱上的开孔一一对应，底座上的第一通孔为螺纹通孔，底座上的第一通孔底部设有第一凹槽；底座上还设有第二通孔，第二通孔上部设有第二凹槽；

该方法包括如下步骤：

a、底座与连接螺栓连接：将连接螺栓拧入底座的第一通孔内，连接螺栓的头部朝下，且连接螺栓的头部位于底座的第一凹槽内；

b、固定底座：将带有连接螺栓的底座放置在码头的混凝土上，将固定螺栓穿在第二通孔上，并通过固定螺栓和固定螺母的螺纹连接将底座与混凝土形成固定连接，固定螺栓的顶部和固定螺母均位于第二凹槽内，连接螺栓的性能等级低于固定螺栓的性能等级；

c、系船柱与底座固定连接：将系船柱放置在底座上，确保系船柱上的开孔与底座的第一通孔相对应，连接螺栓的螺栓杆穿过系船柱的开孔，采用与连接螺栓配合的连接螺母将底座与系船柱锁紧。

相比于现有技术的有益效果：

第一，采用该方法使得系船柱与底座通过连接螺栓连接，相比于现有技术中采用系船柱直接与码头的混凝土连接的方式，连接螺栓因性能等级低于固定螺栓，即连接螺栓的抗拉强度和屈服强度均低于固定螺栓，所以连接螺栓的强度低于固定螺栓；当遇上缆绳的拉力超过安全负荷时，连接螺栓会先于固定螺栓断裂，进而确保了系船柱在受到过载时的断裂部位产生在强度小的连接螺栓上，保护了码头和系船柱的安全。

第二，采用该方法将底座、不同强度的连接螺栓和固定螺栓进行组合，使得系船柱、缆绳、底座和固定螺栓在碰到缆绳拉力超出安全负荷时依旧能保持完整，且因固定螺栓的强度高于连接螺栓，所以固定螺栓的连接强度并没有受到损坏；此时，只要更换新的连接螺栓，系船柱即可快速恢复使用，且依然能有很好的强度。

第三，采用该方法将系船柱固定在码头上，在出现连接螺栓断裂或需要定期更换时，只需要更换连接螺栓即可，因而更换的零件成本低，且更换连接螺栓的方法简单，人工费用也相对现有技术中请工人新浇筑混凝土的成本低，因而在更简单的同时，维护或维修成本低。

进一步，所述连接螺栓所采用的规格尺寸小于固定螺栓的规格尺寸。

有益效果：连接螺栓的规格尺寸小于固定螺栓的规格尺寸，进一步确保连接螺栓的整体强度低于固定螺栓，也即确保了在连接螺栓断裂时，固定螺栓依旧完好。

进一步，该方法的步骤还包括在步骤a之前的准备工作，所述准备工作包括浇筑混凝土，浇筑混凝土时，将固定螺栓插入到混凝土内，当混凝土凝固后，固定螺栓固定在混凝土上。

有益效果：在混凝土凝固成型后，混凝土与螺栓形成一体，其连接的强度更高。

进一步，所述准备工作还包括加工底座，将底座需要的第一通孔、第二通孔、第一凹槽和第二凹槽开设出来，所述第一通孔和第二通孔间隔排列。

有益效果:间隔排列的第一通孔和第二通孔，使得连接螺栓和固定螺栓也呈间隔排列，确保了系船柱、底座和混凝土之间连接的稳定性。

进一步，所述底座加工步骤还包括将底座的中心位置开设第三通孔。

有益效果：第三通孔使得底座中心位置的材料减少，相对于没有第三通孔的情况，底座的材料成本更高，且成型难度更大。

进一步，所述准备工作还包括加工系船柱，在系船柱的开孔上部开设第三凹槽，所述步骤c中的连接螺栓顶部和连接螺母均位于第三凹槽内。

有益效果:第三凹槽的存在，使得连接螺栓的螺栓杆位于第三凹槽内，降低了连接螺栓被其他外物撞伤的概率，形成了对连接螺栓的保护。

进一步，所述连接螺栓和固定螺栓在连接紧固底座和系船柱时均套有尺寸配合的垫圈。

有益效果：垫圈的存在，能减少与连接螺栓、固定螺栓配合的连接螺母和固定螺母对底座和系船柱表面的擦伤，分散连接螺母对系船柱的压力和固定螺母对底座的压力。

附图说明

图1为本发明实施例的结构分解图；

图2为图1本发明实施例的正视图；

图3为图2本发明实施例中底座的俯视图；

图4为图2本发明实施例中底座的仰视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：系船柱1、底座2、连接螺栓3、固定螺栓4、连接螺母5、固定螺母6、第三凹槽7、第一凹槽8、第一通孔9、第二凹槽10、第二通孔11、第三通孔12、混凝土13。

实施例基本如图1至图4所示：

系船柱1与码头的连接方法，该方法需要使用底座2，底座2上带有间隔排列的第一通孔9和第二通孔11，底座2的第一通孔9与系船柱1上的开孔一一对应，底座2上的第一通孔9为螺纹通孔，底座2上的第一通孔9底部设有第一凹槽8；底座2上还设有第二通孔11，第二通孔11上部设有第二凹槽10；

该方法包括如下步骤：

a、准备工作：浇筑混凝土13，在码头上浇筑细沙石的混凝土13，混凝土13浇筑时，将固定螺栓4插入到混凝土13内，当混凝土13凝固后，固定螺栓4即固定在混凝土13上；

加工底座2，将底座2需要的第一通孔9、第二通孔11、第一凹槽8和第二凹槽10开设出来，同时在底座2的中心位置开设第三通孔12；

加工系船柱1，在系船柱1的开孔上部开设第三凹槽7；

b、底座2与连接螺栓3连接：将连接螺栓3从下往上，并穿将连接螺栓3拧入底座2的第一通孔9内，连接螺栓3的头部朝下，且连接螺栓3的头部位于底座2的第一凹槽8内；

c、固定底座2：将带有连接螺栓3的底座2放置在码头的混凝土13上，并使得混凝土13上伸出的固定螺栓4穿进系船柱1的第二通孔11内，接着通过垫圈和固定螺母6与固定螺栓4的连接将底座2与混凝土13形成固定连接，底座2固定完成后，固定螺栓4的顶部、垫圈和固定螺母6均位于第二凹槽10内；在性能等级和规格尺寸上连接螺栓3均低于固定螺栓4，固定螺栓4为高强度螺栓；

d、系船柱1与底座2固定连接：将系船柱1放置在底座2上，确保系船柱1上的开孔与底座2的第一通孔9相对应，连接螺栓3的螺栓杆穿过系船柱1的开孔，采用与连接螺栓3配合的垫圈和连接螺母5将底座2与系船柱1锁紧，连接螺栓3的顶部、垫圈和连接螺母5均位于第三凹槽7内。

采用这种方式连接在码头的系船柱1，当系船柱1上连接的缆绳的拉力超过安全负荷时，因为连接螺栓3的强度低于固定螺栓4的强度，所以连接螺栓3会先于固定螺栓4断裂，进而保证即便缆绳的拉力超过安全负荷，系船柱1、缆绳、底座2和固定螺栓4均能保持完整，且因固定螺栓4的强度大于连接螺栓3，所以固定螺栓4的连接强度并没有受到损坏；此时，只要更换新的连接螺栓3，系船柱1即可快速恢复使用，且依然能有很好的强度。

采用这种方式连接在码头的系船柱1，当出现连接螺栓3断裂或到了维修更换时间时，更换过程如下：

第一，先将连接螺母5和垫圈从连接螺栓3上拆下；第二，移开系船柱1；第三，将与固定螺栓4连接的固定螺母6和垫圈取出，使得底座2与混凝土13失去连接；第四，将底座2上的连接螺栓3取出并换上新的连接螺栓3；接着按照上述安装系船柱1与码头的连接方法的b至d步骤进行系船柱1的安装固定。

通过底座2、不同强度的连接螺栓3和固定螺栓4的组合，确保了系船柱1在受到过载时的断裂部位产生在强度小的连接螺栓3上，保护了码头和系船柱1的安全，更换简单方便，降低了码头的维护成本。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。