本實(shí)用新型涉及一種鋪管船托管架結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種托管架結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

托管架是“S”型海底管道鋪設(shè)的重要裝備，托管架需要承受巨大的管線載荷和環(huán)境載荷。在托管架起升絞車故障、鋼絲繩斷裂等起升系統(tǒng)失效情況下，托管架將繞船尾主鉸接點(diǎn)自由擺動(dòng)至豎直位置，若托管架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，將損壞船尾結(jié)構(gòu)。因此，托管架近船尾結(jié)構(gòu)需要特殊考慮。

現(xiàn)有的可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)。托管架近船尾結(jié)結(jié)構(gòu)由梯形箱體，弧形箱梁和主桁架結(jié)構(gòu)組成。梯形箱體與主桁架結(jié)構(gòu)焊接相連，弧形箱梁共有兩個(gè)，一端與梯形箱體焊接相連，另一端與鉸點(diǎn)軸鉸接。該弧形箱梁主要由75mm和100mm鋼板焊接而成，弧形箱梁長(zhǎng)度為4.81m，總重約為52噸，約托管架總重的22%?，F(xiàn)有的托管架結(jié)構(gòu)存在的主要問(wèn)題是重量較大，若托管架兩主鉸接點(diǎn)采用較大的間距，其所占重量比重將進(jìn)一步加大；其次，弧形箱梁和梯形箱體形成的近船尾結(jié)構(gòu)的受力集中，承受巨大的載荷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有的托管架結(jié)構(gòu)重量較大，梯形箱體和弧形箱梁受力集中的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

一種可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)，其中，包括：一空間桁架結(jié)構(gòu)，所述空間桁架結(jié)構(gòu)包括兩主弦桿和若干空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿，并且兩所述主弦桿和若干所述空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿形成上弦面；兩加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，兩所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)分別安裝于兩所述主弦桿的相同一端；兩主鉸座，兩所述主鉸座的鉸軸上分別套設(shè)有一套筒， 兩所述主弦桿的安裝兩所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的相同一端分別與所述套筒固定連接，兩所述鉸軸處形成主鉸接點(diǎn)。

上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，包括：一豎直桿件，所述豎直桿件的下端垂直固定于所述主弦桿的近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)上；一內(nèi)桿件，所述內(nèi)桿件的一端與所述豎直桿件的上端固定連接，所述內(nèi)桿件的另一端與所述空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿的上側(cè)固定連接，所述內(nèi)桿件與所述上弦面的夾角＞30度；一鉸接桿件，所述鉸接桿件的一端與所述套筒固定連接，所述鉸接桿件的另一端與所述豎直桿件的上端固定連接，所述鉸接桿件與所述上弦面的夾角＞30度；一連接桿件； 所述連接桿件的一端與所述豎直桿件的上端固定連接，所述連接桿件的另一端與所述主弦桿上的次近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)固定連接，所述連接桿件與所述上弦面的夾角＞30度。

上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)，其中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)固定在所述上弦面的上側(cè)。

上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)，其中，所述空間桁架結(jié)構(gòu)還包括有一桁架，所述桁架固定在所述上弦面的下側(cè)，所述桁架的縱截面為倒三角型。

上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)，其中，若干所述空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿的兩端分別與兩所述主弦桿的側(cè)面固定連接。

上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)，其中，所述空間桁架結(jié)構(gòu)還包括有若干K型腹桿，所述K型腹桿的數(shù)量與所述空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿的數(shù)量相匹配。

上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)，其中，所述K型腹桿由兩桿件組成，兩所述桿件的一端分別與所述空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿的側(cè)面固定連接，形成“K”字型，兩所述桿件形成的夾角＜180度，兩所述桿件的另一端分別與兩所述主弦桿的側(cè)面固定連接。

上述的一種可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)，其中，所述桁架安裝于所述上弦面的遠(yuǎn)離所述主鉸接點(diǎn)的一端與近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)之間的下側(cè)，近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)處的所述桁架的端面與所述上弦面的夾角＞90度。

本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的積極效果是：

（1）現(xiàn)有的弧形箱梁，弧形箱梁長(zhǎng)度為4.81m，總重約為52噸，約托管架總重的22%；加強(qiáng)結(jié)構(gòu)完全采用桁架結(jié)構(gòu)代替現(xiàn)有的弧形箱梁，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)重約23噸，約占托管架總重的6%。在不影響管線傳輸?shù)那闆r下，大大減輕了加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的重量。

（2）加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以將托管架所受載荷傳遞到托管架鉸點(diǎn)，改善主弦桿的受力狀態(tài)和剛度，使載荷分布均勻。

（3）能夠避免與船體干涉，在托管架起升絞車系統(tǒng)失效情況下，托管架繞船尾主鉸接點(diǎn)自由擺動(dòng)至豎直位置，托管架結(jié)構(gòu)與船體結(jié)構(gòu)有足夠的間隙防止與船體碰撞。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖2為本實(shí)用新型的可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖3為本實(shí)用新型的可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)的A-A剖視圖。

圖4為本實(shí)用新型的可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)的使用示意圖。

附圖中：1、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)； 11、連接桿件； 12、內(nèi)桿件；13、豎直桿件； 14、鉸接桿件； 2、空間桁架結(jié)構(gòu)； 211、主弦桿； 212、主弦桿；22、空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿；23、K型腹桿；24、桁架；41、主鉸接點(diǎn)；42、主鉸接點(diǎn)； 431、主鉸座；432、主鉸座；5、近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)；6、次近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本實(shí)用新型的限定。

圖1為本實(shí)用新型的可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)的主視圖，圖2為本實(shí)用新型的可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖3為本實(shí)用新型的可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)的A-A剖視圖。請(qǐng)參見(jiàn)圖1、圖2、圖3所示，示出了一種較佳實(shí)施例的可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)，包括空間桁架結(jié)構(gòu)2，空間桁架結(jié)構(gòu)2包括主弦桿211、主弦桿212和若干空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿22，若干空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿22的兩端分別與主弦桿211和主弦桿212的側(cè)面固定連接，主弦桿211、主弦桿212和若干空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿22形成上弦面。

進(jìn)一步的，作為較佳的實(shí)施例中，空間桁架結(jié)構(gòu)2還包括桁架24，桁架24固定在上弦面的下方。桁架24的縱截面為倒三角形。

另外，作為較佳的實(shí)施例中，可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)在主弦桿211上還設(shè)有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)1，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)1包括有：豎直桿件13，豎直桿件13的下端垂直固定于主弦桿211的近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)5上。

此外，作為較佳的實(shí)施例中，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)1還包括有：內(nèi)桿件12，內(nèi)桿件12的一端與豎直桿件13的上端固定連接，內(nèi)桿件12的另一端與空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿22的上側(cè)固定連接，內(nèi)桿件12與上弦面的夾角大于30度。

進(jìn)一步的，作為較佳的實(shí)施例中，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)1還包括有：連接桿件11 ，連接桿件11的一端與豎直桿件13的上端固定連接，連接桿件11的另一端與主弦桿211上的次近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)6固定連接，連接桿件11與上弦面的夾角大于30度。

更進(jìn)一步的，作為較佳的實(shí)施例中，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)1還包括有：鉸接桿件14，鉸接桿件14的一端與主鉸接點(diǎn)41的套筒固定連接，鉸接桿件14的另一端與豎直桿件13的上端固定連接，鉸接桿件14與上弦面的夾角大于30度。

更進(jìn)一步的，作為較佳的實(shí)施例中，豎直桿件13，內(nèi)桿件12，連接桿件11，鉸接桿件14共同構(gòu)成了空間三角桁架加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，并且在主弦桿212上同一端設(shè)有同樣的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)；這兩加強(qiáng)結(jié)構(gòu)與次近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)6和主鉸接點(diǎn)42、主鉸接點(diǎn)41之間的主弦桿211、主弦桿212、空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿22形成了連接橋結(jié)構(gòu)，代替了現(xiàn)有的兩弧形箱梁和一梯形箱體形成的連接橋結(jié)構(gòu)，有效地減輕了連接橋的重量，并且通過(guò)空間三角桁架加強(qiáng)結(jié)構(gòu)將集中的載荷均勻地分布到主弦桿211、主弦桿212和空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿22上。

此外，作為較佳的實(shí)施例中，可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)還包括有主鉸座431和主鉸座432，主鉸座431和主鉸座432的鉸軸上分別套設(shè)有套筒，使得空間桁架結(jié)構(gòu)2中的主弦桿211和主弦桿212安裝加強(qiáng)結(jié)構(gòu)1的相同一端分別與主鉸座431和主鉸座432上的套筒固定連接，主鉸座431和主鉸座432的鉸軸處分別形成主鉸接點(diǎn)41和主鉸接點(diǎn)42，使得空間桁架結(jié)構(gòu)2能以主鉸接點(diǎn)41和主鉸接點(diǎn)42的連線為軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式及保護(hù)范圍。

本實(shí)用新型在上述基礎(chǔ)上還具有如下實(shí)施方式：

本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施例中，請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖2所示,弦桿211和主弦桿212之間還設(shè)有K型腹桿23， K型腹桿由兩桿件組成，兩桿件的一端分別與空間桁架結(jié)構(gòu)橫桿22的側(cè)面固定連接，形成“K”字型，兩桿件形成的夾角小于180度，K型腹桿23的兩端分別與主弦桿211和主弦桿212的側(cè)面固定連接，以此達(dá)到了使桁架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，分擔(dān)主弦桿上的載荷的功能。

圖4為本實(shí)用新型的可防止與船體碰撞的托管架結(jié)構(gòu)的使用示意圖，請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖4所示。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施例中，桁架24設(shè)置于上弦面的遠(yuǎn)離主鉸接點(diǎn)42的一端與近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)5之間的下方，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)1設(shè)置于次近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)6與主鉸接點(diǎn)42之間的上方，在近主鉸接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)5下方的桁架24的端面與上弦面的夾角大于90度，形成一個(gè)空間，在托管架起升絞車系統(tǒng)失效情況下，托管架繞船尾的主鉸接點(diǎn)42自由擺動(dòng)至豎直狀態(tài)，形成的空間不與船尾發(fā)生干涉，防止了與船體的碰撞。

以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。