中华人民共和国国家标准
GB/T 37350-2019
自升式钻井平台上层建筑结构设计指南
Design guidelines for superstructure of self-elevating drilling units
中国国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由全国海洋船标准化技术委员会（SAC/TC12）提出并归口.本标准起草单位：大连船舶重工集团有限公司、中国船舶重工集团公司第七○四研究所.本标准主要起草人：刘小杰、刘磊、孟昭闯、叶柳、姜晶、胡巍、邓丽娟、胡方珍.
自升式钻井平台上层建筑结构设计指南
1范围
本标准规定了自升式钻井平台（以下简称“平台”）上层建筑结构的设计依据、设计内容、设计方法及
设计校核.
本标准适用于自升式钻井平台在详细设计阶段的上层建筑结构设计，其他类型海工平台的上层建筑结构设计可参照使用.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
GB/T37331自升式钻井平台结构材料设计细则GB/T37335自升式钻井平台结构全焊透区域设计指南GB/T37347自升式钻井平台节点结构
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
上层建筑superstructure
布置于自升式钻井平台主甲板以上的甲板室，主要用于平台设置船员的工作、生活舱室，以及安置各种平台操纵和运行设备的场所.
4设计依据
设计依据的图样和技术文件包括：
a）合同技术说明书；b）人级船级社规范；c）总布置图；e）船体结构理论线图； d）船体结构节点图册；）分段划分图；g）舱室布置图；i）舱室密性分布图. h）防火区域划分图；
5设计内容
5.1结构布置
5.1.1依据总布置图、舱室布置图等确定上层建筑各层的围壁形式和位置.
GB/T 37350-2019
5.1.2依据平台主体结构的构件布置，确定上层建筑结构的主要构件和次要构件布置形式和位置.5.1.3依据相关图纸确定门窗开孔，依据设备位置布置加强构件.
5.2结构规范计算书
5.2.1按平台入级船级社规范要求，进行上层建筑结构构件尺寸的规范计算.5.2.2逐一对上层建筑各层的内、外壁板、甲板板或平台板、围壁扶强材和甲板骨材等结构进行构件尺 寸计算，确定板材厚度，主要构件及次要构件的剖面模数，选取相应的型材及剖面尺寸.
5.3结构图样
5.3.1上层建筑结构图样包括甲板平面图、围壁平面图、纵副面图、横剖面图及节点详图等.5.3.2上层建筑结构图样应表示出上层建筑区域的结构布置和各构件的理论线、形状、尺寸、节点、材料、构件连接方式和工艺要求等.
6设计方法
6.1结构规范计算
6.1.1一般要求
6.1.1.1上层建筑按其大小、功能和所处位置，应具备足够的强度，以满足合同技术说明书和人级船级社规范要求.6.1.1.2上层建筑除了承受其自身及各种装置如救生艇等载荷外，在平台拖航工况，上层建筑前端还可能受到波浪冲击的水压载荷，另外还受到平台摇摆产生的惯性力. 6.1.1.3上层建筑最下层结构设计需要满足干、稳性的要求.一般外围壁在最下层在满足人级规范要求的同时，围壁板板厚和扶强材构件尺寸应适当增大.6.1.1.4若有防爆要求，端壁板板厚和扶强材构件尺寸应适当增大.6.1.1.5对应较大设备装置处的结构应补强.
6.1.2骨材间距的选择
骨材（纵骨、横梁及扶强材等）间距一般取上层建筑所在位置处主体的骨材间距.
6.1.3结构尺寸的确定
6.1.3.1计算依据
结构尺寸按人级船级社规范要求计算.结构尺寸计算示例参见附录A.
6.1.3.2上层建筑侧壁
上层建筑侧壁的构件尺寸一般和上层建筑的端壁要求一致.但当侧壁靠近平台的侧外板时，侧壁的构件尺寸应和无保护的端壁一致.
6.1.3.3甲板纵桁和强横梁
横骨架式或纵骨架式的甲板纵析和强横梁，其构件尺寸在满足入级规范要求的同时还应满足以下要求：
a）甲板纵桁和强横梁的腹板高度不小于横梁或纵骨穿过处开口高度的1.6倍；b）甲板纵衔和强横梁的腹板厚度不小于其高度的1%加2mm，但不小于4mm；c）当电缆和管系穿过甲板纵桁或强横梁的腹板时，在腹板上的开孔高度不大于腹板高度的25%，开孔的宽度不大于横梁或纵骨间距的60%或纵桁和强横梁腹板的高度（为其中大者），d）纵桁和强横梁腹板开孔的边缘至其面板的距离不小于腹板高度的40%； 否则应予以补强；e）不得将开孔密集布置在相邻的肋位或纵骨间距内；f)肘板趾端200mm范围内的纵桁和强横梁腹板上不得开孔.
6.1.4型材的选择
型材的选择应综合考虑合同技术说明书相关要求.
当上层建筑结构次要构件（纵骨、横梁、扶强材以及支柱等）的剖面模数或其他截面属性确定后，即选择型材.常用型材有T型材（焊接拼制）、球扁钢、角钢和扁钢等，选用原则如下：
a）轧制型材（如球肩钢和角钢）的剖面模数满足构件剖面模数要求时，应优先选用轧制型材，否则b）型材高度、面积相同时，球肩钢和角钢的剖面模数较大、剪切面积较小，扁钢的剖面模数较小、 选用T型材：剪切面积较大，应根据构件强度需要选用；c）为节省材料重量，尽量不选用扁钢，但扁钢有施工装配方便的优点；d）支柱一般选用圆钢管或H型材（焊接拼制）.
6.1.5结构材料的选取
上层建筑结构材料选取与钢结构设计温度、构件分类、应力水平和厚度等因素有关，按照GB/T37331选取，
6.1.6焊缝设计
6.1.6.1上层建筑的板厚较小，过多的焊接会引起结构变形，可选择间断焊.6.1.6.2构件的切口和切角均施以包角焊或焊满.6.1.6.3对需要特殊加强和要求的部位，均需全焊透，具体要求按GB/T37335.6.1.6.4角焊缝的焊喉厚度按入级规范计算，部分船级社对角焊缝的焊喉厚度要求见表1. 6.1.6.5计算角焊缝焊喉厚度时，还需要满足焊喉厚度的极限值要求.
表1部分船级社对角焊缝的焊喉厚度要求
单位为毫米
船级社 焊喉厚度 焊接尺寸和类型CCS h=W. 交错间断角焊缝150 mmLRDNV-GL 0 5 链式间断角焊缝ABS =0 7(r ×x 2 0) max
