技术特征：
1.一种用于海上吸力桶式导管架的防屈曲支撑装置（100），其特征在于，所述防屈曲支撑装置（100）包括：球形节点（1），包括轴承内套（101）、外壳（102）以及轴承固定外套（103），所述轴承内套（101）至少部分地由所述外壳（102）包围并且能够相对于所述外壳（102）转动，所述轴承固定外套（103）至少部分地设置在所述外壳（102）内并且耦接至所述轴承内套（101）；多个连接套管（2），多个所述连接套管（2）中的每个连接套管的一端耦接至所述球形节点（1）；以及多个防屈曲支撑体（3），多个所述防屈曲支撑体（3）中的每个支撑体的一端耦接至多个所述连接套管（2）中的相应套管的另一端并且包括多个防屈曲支撑体单元（30），多个所述防屈曲支撑体单元（30）中的每个单元顺序耦接并且包括外围约束构件（3011）和核心屈服构件（3012），所述核心屈服构件（3012）由所述外围约束构件（3011）包围并且被截面削弱，以在受到外力作用时发生屈服。2.根据权利要求1所述的防屈曲支撑装置（100），其特征在于，所述核心屈服构件（3012）包括第一屈服强度子构件（3014）和第二屈服强度子构件（3013），其中所述第一屈服强度子构件（3014）的屈服强度小于所述第二屈服强度子构件（3013）的屈服强度。3.根据权利要求2所述的防屈曲支撑装置（100），其特征在于，第一屈服强度子构件（3014）包括削弱截面的h型钢，并且所述第二屈服强度子构件（3013）包括方形钢。4.根据权利要求1所述的防屈曲支撑装置（100），其特征在于，所述轴承内套（101）包括轴承外圈（1011）、轴承内圈（1012）、多个滚珠（1013）以及滚珠支架（1014），多个所述滚珠（1013）设置在所述轴承外圈（1011）和所述轴承内圈（1012）之间，并且多个所述滚珠（1013）的相邻滚珠由所述滚珠支架（1014）隔开，其中所述轴承外圈（1011）和所述轴承内圈（1012）能够在径向平面内相对转动。5.根据权利要求4所述的防屈曲支撑装置（100），其特征在于，所述外壳（102）包括上固定外壳（1021）、下固定外壳（1022）以及连接螺栓（1023），所述连接螺栓（1023）连接所述上固定外壳（1021）和所述下固定外壳（1022）；和/或所述轴承固定外套（103）包括圆形套筒（1031）、内套固定环（1032）、外部固定螺栓（1033）和内套固定螺栓（1034），所述圆形套筒（1031）与所述轴承内圈（1012）在远离螺栓孔一侧耦接，所述内套固定环（1032）与所述上固定外壳（1021）和所述下固定外壳（1022）耦接，并且所述外部固定螺栓（1033）用于固定所述内套固定环（1032），所述内套固定螺栓（1034）用于固定所述圆形套筒（1031）和所述内套固定环（1032）。6.根据权利要求1所述的防屈曲支撑装置（100），其特征在于，所述连接套管（2）包括顺序耦接的小径钢管（201）、钢管连接段（202）和大径钢管（203），其中所述钢管连接段（202）包括小径套管（2021）和大径套管（2022），其中所述小径套管（2021）和所述大径套管（2022）经由螺栓连接，并且其中所述小径套管（2021）和所述小径钢管（201）耦接。7.根据权利要求6所述的防屈曲支撑装置（100），其特征在于，所述大径钢管（203）包括钢管外套（2031）和圆环限位器（2032），所述圆环限位器（2032）的外径等于所述钢管外套（2031）的内径并且位于所述钢管外套（2031）内部邻近接口处，其中所述圆环限位器（2032）与所述钢管外套（2031）焊接，用于限制所述小径钢管（201）由于轴向力所产生的位移。8.根据权利要求1所述的防屈曲支撑装置（100），其特征在于，多个所述防屈曲支撑体
单元（30）中位于端部的两个单元还包括节点钢管连接件（3021）、一对法兰盘（3022）、螺栓群（3023）、竖向加劲肋（3024）、横向加劲肋（3025），所述节点钢管连接件（3021）耦接至所述法兰盘（3022）上，所述竖向加劲肋（3024）和所述横向加劲肋（3025）一端耦接于另一法兰盘（3022）上、另一端耦接至所述核心屈服构件（3012），一对所述法兰盘（3022）通过所述螺栓群（3023）耦接。9.一种海上吸力桶式导管架结构（1000），其特征在于，包括根据权利要求1至8中任一项所述的防屈曲支撑装置（100）。10.根据权利要求9所述的海上吸力桶式导管架结构（1000），其特征在于，所述海上吸力桶式导管架结构（1000）还包括导管架（6）和吸力桶式基础（8），所述导管架（6）设置在所述吸力桶式基础（8）上；以及所述防屈曲支撑装置（100）包括1个球形节点（1）和4个防屈曲支撑体（3），4个所述防屈曲支撑体（3）中的每个支撑体一端以预设角度经由连接套管（2）耦接至所述球形节点（1），另一端耦接至所述导管架（6），并且所述预设角度能够根据所述海上吸力桶式导管架结构（1000）的构造而调整。
技术总结
本发明涉及用于海上吸力桶式导管架的防屈曲支撑装置及导管架结构。防屈曲支撑装置包括：球形节点，包括轴承内套、外壳以及轴承固定外套，轴承内套至少部分地由外壳包围并且能够相对于外壳转动，轴承固定外套至少部分地设置在外壳内并且耦接至轴承内套；多个连接套管，套管的一端耦接至球形节点；多个防屈曲支撑体，支撑体一端耦接至多个连接套管中的相应套管的另一端并且包括多个防屈曲支撑体单元，每个单元顺序耦接并且包括外围约束构件和核心屈服构件，核心屈服构件由外围约束构件包围并且被截面削弱，以在受到外力时发生屈服。以此方式，截面削弱防屈曲支撑与相对转动轴承彼此配合高效耗能，可配置化程度高，显著提升结构抗冲击和抗震性能。抗冲击和抗震性能。抗冲击和抗震性能。
技术研发人员：兰涛 王小鹏 李然 傅彦青 秦广冲 刘鑫 薛辰 李泽旭 高睿祥 李茂贝 邢广杰
受保护的技术使用者：西南交通大学 中冶建筑研究总院有限公司 西安建筑科技大学
技术研发日：2022.11.16
技术公布日：2023/1/3