本發明涉及海洋石油工程,特別是涉及一種超高強鋼小梁及其安裝方法。
背景技術:
1、海洋平臺組塊結構由工字梁和圓管結構構成空間框架結構。組塊甲板由甲板板、主梁和次梁組成,用于支撐上部設施的操作重量。作用在甲板板上的重力荷載傳給次梁,再由次梁傳遞給主梁,最后由主梁轉遞給層間圓管支撐立柱或斜撐。其中,次梁占組塊重量較大,約為主體結構重量的30%,在施工建造過程中,次梁的焊接工作量巨大。
2、根據現行的《中國境內海上固定平臺通用材料規格》規定,組塊結構目前采用的次梁采用gb/t?34103-2017標準,主要涵蓋以下三種尺寸:h350x175x7x11、h300x150x6.5x9、h400x200x8x13。目前組塊次梁采用屈服強度為235mpa的低強度型材。
3、因此,亟需一種超高強鋼小梁。
技術實現思路
1、本發明一方面提供一種超高強鋼小梁,板將高強小梁代替低強小梁作為次梁,通過優化材料選擇、統型設計、結構分析、布局優化,實現組塊結構的輕量化設計,縮短平臺建造周期,從而降低海洋平臺投資。本發明另一方面提供一種超高強鋼小梁的安裝方法。
2、本發明的第一方面提供一種超高強鋼小梁,包括主梁和次梁,所述主梁上通過螺栓與多個所述次梁相連,并且,所述螺栓位于所述主梁和所述次梁相交中心線的兩側,其中,所述次梁的最小上屈服強度為355mpa。
3、所述的超高強鋼小梁,優選地,所述次梁之間的間距為1.1-1.2m。
4、所述的超高強鋼小梁,優選地,所述次梁的抗拉強度在490至630mpa之間。
5、本發明的第二方面提供一種所述的超高強鋼小梁的安裝方法,包括如下步驟:
6、將多個次梁通過螺栓與主梁固定。
7、所述的超高強鋼小梁的安裝方法,優選地,所述次梁之間的間距為1.1-1.2m。
8、有益效果是:
9、本申請的高強小梁與傳統的低強小梁相比,高強小梁抗彎性能更優,屈服強度是低強小梁的1.511倍數,同一跨距下受同樣均勻分布力下,彎曲應力為低強小梁的0.624倍,梁的彎曲撓度為低強小梁的0.534倍。
10、以往的組塊次梁間隔通常為0.9m-1.0m,本申請高強小梁因其強度增加,在同一均勻分布力的作用下,次梁間距可以達到1.1-1.2m,與低強小梁相比,可節省約20%的次梁用鋼量,減輕結構重量,減少含焊接工作量。
11、區別于傳統焊接連接,本申請涉及主梁與次梁結構通過螺栓連接,螺栓位于主梁和次梁相交中心線兩側,方便拆卸及替換。
12、本申請的超強小梁抗彎性能更優,重量更輕,焊接長度及體積更小,焊接工藝易于實施。所述方案可以實現組塊輕量化設計,可降低海洋平臺整體投資。
1.一種超高強鋼小梁,其特征在于,包括主梁和次梁,所述主梁上通過螺栓與多個所述次梁相連,并且,所述螺栓位于所述主梁和所述次梁相交中心線的兩側,其中,所述次梁的最小上屈服強度為355mpa。
2.根據權利要求1所述的超高強鋼小梁,其特征在于,所述次梁之間的間距為1.1-1.2m。
3.根據權利要求2所述的超高強鋼小梁,其特征在于,所述次梁的抗拉強度在490至630mpa之間。
4.一種如權利要求1至3中任一項所述的超高強鋼小梁的安裝方法,其特征在于,包括如下步驟:將多個次梁通過螺栓與主梁固定。
5.根據權利要求4所述的超高強鋼小梁的安裝方法,其特征在于,所述次梁之間的間距為1.1-1.2m。