中华人民共和国国家标准
GB/T 37339-2019
自升式钻井平台桩腿结构设计指南
Design guidelines for leg structure 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. 本标准主要起草人：伞立忠、戴挺、杨岳山、张占力、杨玲.
自升式钻井平台桩腿结构设计指南
1范围
本标准规定了自升式钻井平台（以下简称“平台”）桩腿结构的设计依据、桩腿型式的确定、设计方法和设计校核.
本标准适用于自升式钻井平台桁架式三角形桩腿的结构设计，其他类型自升式钻井平台的桩腿结构设计可参照使用.
2规范性引用文件
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.
GB/T37331自升式钻井平台结构材料设计细则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
桩腿结构legstructure
一种在自升式钻井平台上，借助电动机械、液压机械或电动与液压相结合的机械与平台主体结构作预定相对运动的柱形或桁架式结构，桩腿可插入海床并将平台主体结构抬出海面到一定高度.
3.2
与自升式钻井平台的升降系统的齿轮及锁紧系统的领紧齿条配对使用的齿形板.
3.3弦管chord
桁架式桩腿焊接到齿条上的加强构件.
3.4主弦管main chord
桁架式桩腿齿条与弦管的焊接组件.
4设计依据
设计依据的图样和技术文件如下：
a）合同技术说明书；b）人级船级社规范；c）总布置图；d）升降系统和锁紧装置设备资料：e）桩胞强度计算结果.
5桩腿型式的确定
5.1桩腿型式
5.1.1一般根据海底地基情况，平台桩腿的型式选用插桩式或带桩靴的桩腿；根据作业水深，桩腿的型式选用壳体式或桁架式桩腿.桩腿的截面形状有圆形、三角形、四方形等.
5.1.2壳体式桩腿适用于60m~70m以下水深的平台.截面形状主要有圆形和四方形.典型的圆形壳体式桩腿截面图见图1.
5.1.3桁架式桩腿是透空式的，适用于60m~70m以上水深的平台.截面形状主要有三角形、四方形，其桁架腿由齿条、主弦管及把主弦管连接的水平支撑管、斜支撑管、内支撑管等组成，见图2，桩腿类 型主要有双K型、K型、X型等，见图3，三角形桁架式桩腿为目前平台采用的主流桩腿型式.桩腿典型桁架式平台项目作业水深和桩腿型式见表1.
图1典型圆形壳体式桩腿截面图
图2典型桁架式桩腿结构组成示意图
图3典型桁架式桩腿结构组成示意图
表1典型桁架式平台项目作业水深和桩腿型式
项目 产 品 类 型作业水深 JU2000E系列 SUPER M2 91.4 ms L780 106 ns CJ46 150 m CJ70桩类型 双K型 122 m K型 76.2 m K型 X型 X型
5.2 各类桩腿型式主要特性比较
5.2.1 壳体式和桁架式（三角形）桩腿的主要特性对比见表2.
表2壳体式和桁架式桩腿主要特性对比
特性 壳体式承载 风载荷 受风面积较大，承受较大的风载荷 受风面积较小，承受的风载荷小 桁果式（三角形）情况 波浪 大尺度物体，承受较大的波浪力 小尺度物体，承受波浪力较壳体式小由主弦管及把主弦管连接的主支撑管（桁架式桩腿主构造 由外壳板和加强构件组成，桩外部沿 弦管与主弦管之间的支撑构件.包括斜支撑管，水平轴线方向设有齿条或销孔 桁架式桩腿结构组成示意图见图3 支撑管）、内支撑管等组成.主弦管上有齿条.典型除齿条为超高强度钢外，外壳一般由材 大部分材料均为超高强度钢级别的特殊管材，需在特材料 制面成，建造容易、成本低 质为高强度或普通强度级别的钢板卷 殊厂家订货，成本较高工艺性 制造比较简单，结构坚固 管节点较多，焊接难度大，制造较复杂
