裝備包括:海工裝備主體和用以支撐海工裝備主體的下船體，下船體包括:左舷浮體、右舷浮體、分設(shè)在左舷浮體與右舷浮體上的多個立柱2以及多個橫撐結(jié)構(gòu)3，其中，多個橫撐結(jié)構(gòu)3在同一水平高度上。橫撐結(jié)構(gòu)3用以水平連接于下船體的左舷浮體與右舷浮體之間且分別與左舷浮體和右舷浮體上的立柱2固定連接，橫撐結(jié)構(gòu)3的端部伸入立柱2內(nèi)且與立柱2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接。
[0037]本實施例中的海工裝備包括半潛式平臺和半潛船等其他多浮體海洋工程裝備，連接在兩立柱2之間的橫撐結(jié)構(gòu)3的數(shù)量為兩個。
[0038]立柱2內(nèi)部設(shè)置有水平艙壁21和豎向艙壁22，該水平艙壁21和豎向艙壁22將立柱2的內(nèi)部空間分隔成多個艙室。
[0039]橫撐結(jié)構(gòu)3包括圓管31、水平支撐板321、豎向支撐板322和環(huán)形加強筋33。
[0040]立柱2的側(cè)壁上設(shè)置有通孔，圓管31經(jīng)該通孔伸入至立柱2并與立柱2內(nèi)的水平艙壁21和豎向艙壁22相連，圓管31內(nèi)部對應(yīng)立柱2通孔的位置設(shè)置有封板，該封板與立柱2的偵_平齊，將圓管31伸入立柱2內(nèi)部的空間與圓管31伸出立柱2的空間相隔絕。
[0041]圓管31穿入立柱2并與立柱2相連分段的管壁厚度大于其他位置分段的管壁厚度，即圓管31至少包括兩段厚圓管分段31a和一段薄圓管分段31b，厚圓管分段31a與立柱2相連，薄圓管分段31b同軸連接在兩厚圓管之間，其相互之間通過焊接連接，增加橫撐結(jié)構(gòu)3截面延長度的剛度變化梯度，降低了圓管31重量，在保證圓管31基本性能和強度情況下降低了成本。具體地，厚圓管分段31a比薄圓管分段31b的壁厚10%，增強了橫撐結(jié)構(gòu)根部的抗扭剛度。
[0042]在其他實施例中，厚圓管分段31a和薄圓管分段31b還可以是一體成型的結(jié)構(gòu)。此夕卜，還可視需要在每根厚圓管分段31a的端部同軸連接一薄圓管分段。
[0043]圓管31的端頭插入立柱2的位置是水平艙壁21和豎向艙壁22相交位置，且圓管31的中軸線與水平艙壁21和豎向艙壁22的交叉線相重合。水平艙壁21和豎向艙壁22插入圓管31中并將圓管31的端頭分隔成四段相互斷開的管壁311，每段管壁311的端部均具有向內(nèi)凹入的弧形魚尾槽3111。
[0044]每段管壁311的末端均在弧形魚尾槽3111處形成兩個趾端，各趾端與立柱2內(nèi)艙壁相連的位置均連接過渡結(jié)構(gòu)35。過渡結(jié)構(gòu)35包括:與趾端固定連接的第一部分351和與第一部分351成為一體的第二部分352，第一部分351為矩形且其自由邊與趾端的自由邊平滑連接，第二部分352的自由邊沿遠(yuǎn)離弧形魚尾槽3111的槽口方向漸縮至立柱2內(nèi)艙壁，較優(yōu)地，第一部分351的寬度為a時，第二部分352的長度為3a~4a之間；橫撐結(jié)構(gòu)3端部通過弧形魚尾槽3111和過渡結(jié)構(gòu)35，在傳遞橫撐結(jié)構(gòu)3軸向應(yīng)力的同時，避免在橫撐結(jié)構(gòu)3端部產(chǎn)應(yīng)結(jié)構(gòu)硬點，消除該點的疲勞隱患。橫撐結(jié)構(gòu)3通過圓管31、水平支撐板321、豎向支撐板322與立柱2以及立柱2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接，降低了橫撐結(jié)構(gòu)3根部的應(yīng)力水平、提高橫撐結(jié)構(gòu)3根部結(jié)構(gòu)的疲勞強度。
[0045]本實施例中，圓管31的剖面外直徑大于2米，具體地其外直徑在2?2.5米范圍之間，以保證橫撐結(jié)構(gòu)3具有足夠抗扭與抗彎剛度;橫撐結(jié)構(gòu)3穿入立柱2的深度范圍在四米至立柱2橫向?qū)挾鹊亩种恢g，保證橫撐結(jié)構(gòu)3上的軸向應(yīng)力可以合理的傳遞到立柱2內(nèi)側(cè)的水平艙壁21。
[0046]水平支撐板321和豎向支撐板322交叉設(shè)置在圓管31內(nèi)部并與圓管31內(nèi)壁相連，水平支撐板321和豎向支撐板322貫穿設(shè)置在圓管31的長度方向，增加橫撐結(jié)構(gòu)3的截面剛度。且水平支撐板321和豎向支撐板322穿入立柱2內(nèi)并與立柱2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接，具體地，水平支撐板321與立柱2內(nèi)部的水平艙壁21固定連接，豎向支撐板322與立柱2內(nèi)部的豎向艙壁22固定連接;其中水平支撐板321和水平艙壁21在一個平面上，豎向支撐板322和豎向艙壁22在一個平面上。
[0047]水平支撐板321和豎向支撐板322上均具有減重孔323，減重孔323設(shè)置在豎向支撐板322和水平支撐板321的非邊緣位置，以使水平支撐板321和豎向支撐板322在長度方向呈連續(xù)分布。
[0048]減重孔323的形狀可以為圓形、橢圓形或長圓形等輪廓線平滑的形狀，每個支撐板上的減重孔323的數(shù)量可以為一個，也可以為多個，各減重孔323沿豎向支撐板322或水平支撐板321長度方向排列。
[0049]較佳地，在本實施例中，減重孔323為長圓形，其輪廓線由兩開口相向的拋物線和連接在兩拋物線之間的直線段構(gòu)成。
[0050]圓管31的內(nèi)壁連接有多個環(huán)形加強筋33，各環(huán)形加強筋33沿著圓管31內(nèi)壁的長度方向間隔分布，且各環(huán)形加強筋33均連接豎向支撐板322和水平支撐板321。進(jìn)一步地，每兩個環(huán)形加強筋33的間距不大于4m，保證橫撐結(jié)構(gòu)3的圓管31結(jié)構(gòu)具有足夠的屈曲強度。
[0051]其中，兩環(huán)形加強筋33分布在靠近拋物線頂點的區(qū)域其余環(huán)形加強筋33分布在減重孔323輪廓線的直線段區(qū)域，即扁鋼324所在區(qū)域。
[0052]環(huán)形加強筋33穿入豎向支撐板322和水平支撐板321并與其相連，分布于減重孔323輪廓線的直線段區(qū)域的環(huán)形加強筋33將豎向支撐板322和水平支撐板321分隔成多個相互分離的扁鋼324以及位于扁鋼324兩側(cè)的尾板325。
[0053]尾板325位于水平支撐板321和豎向支撐板322的兩端，扁鋼324位于水平支撐板321和豎向支撐板322中間位置，減重孔323在尾板325上形成一個拋物線形狀的內(nèi)凹槽，扁鋼324的內(nèi)側(cè)邊即為減重孔323的直線段輪廓線。尾板325上的拋物線的過渡距離LO范圍是橫撐結(jié)構(gòu)3直徑的1.5?2.0倍，利用尾板325自身形狀調(diào)節(jié)橫撐結(jié)構(gòu)3截面在長度方向的剛度變化，扁鋼324消除了尾板325趾端位置的疲勞風(fēng)險點，同時使水平支撐板321和豎向支撐板322在橫撐結(jié)構(gòu)3內(nèi)部縱向形成連續(xù)構(gòu)件。在橫撐結(jié)構(gòu)3長度方向上連續(xù)設(shè)置的水平支撐板321和豎向支撐板322以及減重孔323的設(shè)置，從橫撐整體結(jié)構(gòu)上既有效地避免出現(xiàn)疲勞失效點，又減輕了重量。
[0054]需要說明的是，尾板325直接穿入立柱2，與立柱2內(nèi)部的水平艙壁21和豎向艙壁22焊接，增加橫撐結(jié)構(gòu)3內(nèi)部的連接強度。豎向的尾板325為一體成型件，豎向的尾板325穿入水平的尾板325。
[0055]請再次參閱圖4，環(huán)形加強筋33的寬度大致與扁鋼324的寬度相同，環(huán)形加強筋33的截面呈T形，其包括:環(huán)形的腹板331和圓筒形的翼板332;腹板331垂直于圓管31內(nèi)壁且腹板331的外圓周與圓管31內(nèi)壁相連，翼板332固定環(huán)設(shè)在腹板331的內(nèi)圓周上并與腹板331相垂直，用來提供橫撐結(jié)構(gòu)局部屈曲問題，提高橫撐結(jié)構(gòu)的可靠性。本實施例中兩扁鋼324連接位置的環(huán)形加強筋33，其翼板332貼合在扁鋼324的內(nèi)側(cè)邊緣，加強扁鋼和環(huán)形加強筋的同時消除其二者的連接疲勞硬點。
[0056]在實際使用中，環(huán)形加強筋33的截面還可以呈L形或與T形截面屬性等效的其他形狀，此處不作限定。
[0057]每個圓管31外側(cè)壁與立柱2外側(cè)壁之間連接有軟趾肘板，軟趾肘板不與圓管31和立柱2相連的自由邊呈橢圓弧形。軟趾肘板包括兩個水平軟趾肘板41和兩個豎直軟趾肘板42，兩個水平軟趾肘板41與水平支撐板321在同一平面上，兩個豎直軟趾肘板42與豎向支撐板322在同一平面上，增加橫撐結(jié)構(gòu)3的垂向剛度和水平剛度，同時消除垂向彎矩和水平彎矩在橫撐結(jié)構(gòu)3根部產(chǎn)生的疲勞風(fēng)險。進(jìn)一步地，豎直軟趾肘板42的豎向高度L4不小于水平距離L