一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案的制作方法

本发明涉及海洋石油工程，具体而言，特别是涉及一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案。

背景技术：

1、海上石油开发工程中经常用到海上固定式平台，在固定式平台中最常用的结构型式即导管架结构，其包括下部的导管架结构及上部的组块结构。其中，导管架结构的规模会随着水深的增加而迅速增大，因此，较深水或深水导管架由于结构高度的原因，需要采用卧式建造、海上扶正的安装方式。在建造和海上安装期间，导管架需要通过固定在下水腿上的连续滑靴将重量荷载传递至场地或驳船滑道。为保护导管架结构，通常在连续滑靴底部使用相对柔软的垫木来吸收装船、下水等施工工况的偶然荷载。

2、在连续滑靴的设计中，需要根据导管架装船、运输和下水等分析得到的结构硬点反力来进行连续滑靴及垫木的设计。由于结构自重和刚度分布不均匀，导管架硬点的反力分布也并不均匀，有高有低。传统的设计方法是取最大反力来进行设计，这就导致在一些低反力硬点区域垫木的设计裕量过大，造成了一定程度的浪费。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种能够根据连续滑靴受力大小选择不同强度的垫木组合的设计方案。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，包括有以下步骤：

3、s1：获取连续滑靴在各个结构硬点处的最大受力；

4、s2：将上述最大受力按照传力原则界定出对连续滑靴的影响范围区间；

5、s3：按照上述各影响范围区间内的名义应力的高低次序，划分为多个不同应力区间；

6、s4：根据上述划分的应力区间，选择横纹承压能力满足相应应力区间要求的木材加工成垫木组合。

7、s5：将各应力区间的垫木组合首尾相连摆放到滑道上并进行固定。

8、根据本发明优选的一个实施例，步骤s1中，所述最大受力为对导管架装船、运输和下水时进行分析得到的结构硬点最大反力。

9、根据本发明优选的一个实施例，步骤s2中，按照由结构硬点到垫木表面的45°传力原则来界定。

10、根据本发明优选的一个实施例，步骤s3中，所述多个不同应力区间为高应力区和低应力区或高应力区、中应力区和低应力区。

11、根据本发明优选的一个实施例，步骤s3中，相邻应力区间发生重叠时，应保持就高原则。

12、根据本发明优选的一个实施例，步骤s4中，所述垫木组合加工成10-15米，垫木组合并排3-5列垫木，相邻列的垫木交错排列。

13、根据本发明优选的一个实施例，步骤s4中，组成垫木组合的单根垫木的长度为5-6米并可以平均裁成2.5-3米的两段。

14、根据本发明优选的一个实施例，步骤s5中，所述固定为使用紧固件和夹板与上部钢结构连接。

15、根据本发明优选的一个实施例，步骤s5中，当应力区间边界与垫木组合边界有偏差时，应保证使用相邻的高等级强度的垫木组合进行覆盖。

16、本发明的技术效果在于：

17、1、本发明一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，通过对导管架下水连续滑靴在装船、运输以及下水工况下的受力情况进行精准化计算，根据受力大小将连续滑靴划分为2-3个不同应力区间，再根据木材的强度等级选择适用于各应力区间的垫木组合，进而实现了根据连续滑靴受力大小选择不同强度的垫木组合的有益效果。

18、2、本发明一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，通过高强度和低强度硬木搭配使用，仅在少部分高应力区域应用高强度硬木，低应力区域应用低强度硬木，使材料物尽其用，减少了材料的浪费；高强度硬木应用量的减少有效减少了现场硬木加工和储存的工作量；高强度硬木采办量的减少，采办难度降低，供货周期更短，导管架的建造周期得以保证；高强度硬木的精细化应用使采办量减少，硬木采办费用降低，保证了导管架建造的经济性。

技术特征：

1.一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，其特征在于，包括有以下步骤：

2.s5：将各应力区间的垫木组合首尾相连摆放到滑道上并进行固定。

3.根据权利要求1所述的一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，其特征在于，步骤s1中，所述最大受力为对导管架装船、运输和下水时进行分析得到的结构硬点最大反力。

4.根据权利要求1所述的一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，其特征在于，步骤s2中，按照由结构硬点到垫木表面的45°传力原则来界定。

5.根据权利要求1所述的一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，其特征在于，步骤s3中，所述多个不同应力区间为高应力区和低应力区或高应力区、中应力区和低应力区。

6.根据权利要求5所述的一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，其特征在于，步骤s3中，相邻应力区间发生重叠时，应保持就高原则。

7.根据权利要求1所述的一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，其特征在于，步骤s4中，所述垫木组合加工成10-15米，垫木组合并排3-5列垫木，相邻列的垫木交错排列。

8.根据权利要求6所述的一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，其特征在于，步骤s4中，组成垫木组合的单根垫木的长度为5-6米并可以平均裁成2.5-3米的两段。

9.根据权利要求1所述的一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，其特征在于，步骤s5中，所述固定为使用紧固件和夹板与上部钢结构连接。

10.根据权利要求1所述的一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，其特征在于，步骤s5中，当应力区间边界与垫木组合边界有偏差时，应保证使用相邻的高等级强度的垫木组合进行覆盖。

技术总结
本发明公开了一种导管架连续滑靴不同强度硬木组合的设计方案，涉及海洋工程技术领域，包括有以下步骤：S1：获取连续滑靴在各个结构硬点处的最大受力；S2：将上述最大受力按照传力原则界定出对连续滑靴的影响范围区间；S3：按照上述各影响范围区间内的名义应力的高低次序，划分为多个不同应力区间；S4：根据上述划分的应力区间，选择横纹承压能力满足相应应力区间要求的木材加工成垫木组合。S5：将各应力区间的垫木组合首尾相连摆放到滑道上并进行固定；本发明依托导管架结构分析，根据连续滑靴受力大小选择不同强度的垫木组合，避免根据连续滑靴最大受力选择垫木所导致的低应力区设计裕量过大的问题，可以有效降低工程成本。

技术研发人员：黄怀州,史睿,袁玉杰,刘钊,赵佳宁,阳连丰,舒伟,阮胜福,侯涛,胡永明,李铎,王海龙,张大伟
受保护的技术使用者：中国海洋石油集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13