一种用于圆筒形桩腿的倒梨形销孔.pdf

本实用新型公开了一种用于圆筒形桩腿的倒梨形销孔，销孔包括上圆弧面与下圆弧面，上圆弧面与下圆弧面通过切面连接，上圆弧面的圆弧角度大于180度，下圆弧面的圆弧角度小于180度，上圆弧面直径大于下圆弧面直径，切面两端为切点Ⅰ与切点Ⅱ，本实用新型两段圆弧面通过切面连接，便于加工，采用圆弧形状的开孔，有利于载荷传递，上面采用较大圆弧，方便插销在从上部插入销孔时，不会出现卡顿的现象，下面采用和销轴一样大的圆弧结构，使得销轴可以和下部销孔无缝贴合，增加了受力面积，不会出现应力集中，有效降低了销孔的最大应力值，甚至可以降低桩腿的钢材材料等级，非常有效降低了桩腿的材料成本，对应的销轴形式以比较简单，便于加工。

1.一种用于圆筒形桩腿的倒梨形销孔，其特征在于：所述销孔包括上圆弧面与下圆弧
面，所述上圆弧面与下圆弧面通过切面连接，所述上圆弧面的圆弧角度大于180度，所述下
圆弧面的圆弧角度小于180度，所述上圆弧面直径大于下圆弧面直径，所述切面两端为切点
Ⅰ与切点Ⅱ。
2.根据权利要求1所述的一种用于圆筒形桩腿的倒梨形销孔，其特征在于：所述上圆弧
面与下圆弧面的圆心分别为圆心Ⅰ、圆心Ⅱ，所述圆心Ⅰ、圆心Ⅱ在一条轴线上。

一种用于圆筒形桩腿的倒梨形销孔

技术领域

本实用新型涉及一种应用于自升式平台圆筒形桩腿的倒梨形销孔形式，属于自升
式平台桩腿设计领域。

背景技术

对于中深水的自升式平台，如自升式钻井平台、自升式服务平台、风电安装平台
等，一般采用圆筒形桩腿。自升式平台无论是在升降状态还是在提升状态，自升式平台的重
量、可变载荷和操作载荷都需要通过销轴传递到桩腿销 孔上，于是桩腿的销孔承受巨大的
载荷，有的平台的单腿载荷可达8000吨以上，这意味着每个销孔承受载荷可达几千吨。如果
采用圆形的销孔形式，为了便于操作，那么圆形销轴的直径就要求比销孔要小，销孔销轴不
同径会造成接触面积非常小，从而引起销孔应力集中，有的自升式平台甚至会因此而提高
桩腿的材质，极大地提高了桩腿的建造成本。而如果采用带倒角的方形销孔形式，虽然增大
了接触面积，但是在角隅的位置还是为有应力集中的问题，而且方形开孔对桩腿的整体强
度削弱比较严重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于圆筒形桩腿的倒梨形销孔。

本实用新型采用的技术方案是：

一种用于圆筒形桩腿的倒梨形销孔，其特征在于：所述销孔包括上圆弧面与下圆
弧面，所述上圆弧面与下圆弧面通过切面连接，所述上圆弧面的圆弧角度大于180度，所述
下圆弧面的圆弧角度小于180度，所述上圆弧面直径大于下圆弧面直径，所述切面两端为切
点Ⅰ与切点Ⅱ。

所述上圆弧面与下圆弧面的圆心分别为圆心Ⅰ、圆心Ⅱ，所述圆心Ⅰ、圆心Ⅱ在一条
轴线上。

本实用新型的优点：两段圆弧面通过切面连接，便于加工，采用圆弧形状的开孔，
有利于载荷传递，上面采用较大圆弧，方便插销在从上部插入销孔时，不会出现卡顿的现
象，下面采用和销轴一样大的圆弧结构，使得销轴可以和下部销孔无缝贴合，增加了受力面
积，不会出现应力集中，有效降低了销孔的最大应力值，甚至可以降低桩腿的钢材材料等
级，非常有效降低了桩腿的材料成本，对应的销轴形式以比较简单，便于加工。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细叙述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型插销插入销孔的第一步；

图3为本实用新型插销插入销孔的第二步；

图4为本实用新型插销插入销孔的第三步。

其中：1、上圆弧面；2、下圆弧面；3、切点Ⅰ；4、切点Ⅱ；5、切面；6、插销；7、圆心Ⅰ；8、
圆心Ⅱ。

具体实施方式

如图1-4所示，一种用于圆筒形桩腿的倒梨形销孔，销孔包括上圆弧面1与下圆弧
面2，上圆弧面1与下圆弧面2通过切面5连接，上圆弧面1的圆弧角度大于180度，约为200度
左右，下圆弧面2的圆弧角度小于180度，约为150度左右，上圆弧面1直径大于下圆弧面2直
径，切面5两端为切点Ⅰ3与切点Ⅱ4，上圆弧面1与下圆弧面2的圆心分别为圆心Ⅰ7、圆心Ⅱ8，
圆心Ⅰ7、圆心Ⅱ8在一条轴线上。

在平台的升降过程中，插销首先插入大致和大圆弧中心同圆心的区域，这样销轴
和销孔大圆弧之间的间距大约有20mm左右的间隙，非常利于插销的插入，即使插销或者销
孔有轻微的变形，也不影响插销的插入操作，插入后的位置大致如图2所示情况，然后插销
继续向下运动，靠近小圆弧的区域，如图3所示，大圆弧的末端和切面在此过程中起到了导
向的作用，使得销孔可以顺畅的向下运动，不会出现偏离或者卡壳的现象，然后销轴继续往
下运动，越过切点Ⅰ，直到销轴接触到销孔的底部，此时销轴可以和下圆弧面完全接触，其中
销轴和销孔的接触区域为两个切点Ⅱ之间的区域。

本实用新型两段圆弧面通过切面连接，便于加工，采用圆弧形状的开孔，有利于载
荷传递，上面采用较大圆弧，方便插销在从上部插入销孔时，不会出现卡顿的现象，下面采
用和销轴一样大的圆弧结构，使得销轴可以和下部销孔无缝贴合，增加了受力面积，不会出
现应力集中，有效降低了销孔的最大应力值，甚至可以降低桩腿的钢材材料等级，非常有效
降低了桩腿的材料成本，对应的销轴形式以比较简单，便于加工。