Цилиндрическая ограждающая оболочка искусственного острова

 

Использование: гидротехническое строительство на континентальном шельфе замерзающих морей. Панели оболочки соединены с помощью континуальных шзо-- пиров 3. Наличие еще двух шарниров, обеспечивающих нулевой угол раскрыв смежных панепей, позволяет транспорт ровать замкнутую оболочку в сложенном пополам виде .-. к месту монтажа, а после установки на место эксплуатации позволяет обеспечить жесткий угол раскрыва панелей. 2 з.п, ф-лы, 7 ил. А-А

СООЗ Г ОЯЕТСНИХ

СОЯ,ЩЯИСТИЗс1РСНИ1(РЕСФ1УБЛИН

Е 02 В 1 g/ОО И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИО1АИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPN ГИИТ СССР, (21 ) 4 796411 /1 5 I (?") О1. О3. 9О (4о) 37, I8.9"-,, Бюл. II ?9 (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им, Н.П. Мельникова (7?) I<.B. Поляк, A. С. вами ава„

А.Н. Котик, О .IO. Колесникова, С.П. Лалетин и Л.ф.федоров (93) о 27. 2 (;ЯД, P) (56) Эстрин IO.ß. и др. Освоение нефтяных и газовых месторождений арктических морей Канады и Аляски, Обзорная инфоомация, М.: ВНИИЭгазп ром, 1982, вып . 3, с. ??-23.. Ж„„1752866 Al

2 (54) !(ИЛИ!!ДPИЧЕСКАЛ ОГРАДА!ОЩАЯ ОБОЛОЧКА ИСКУССТВЕННОГО ОСТРОВА (57) Использование: гидротехническое строительство на континентальном шельФе замерзающих морей. Панели оболочки соединены с помощью континуальных шар™ ниров 3. Наличие еще двух шарниров, обеспечивающих нулевой угол pBcKpbTBc смежных панелей, позволяет транспорти" ровать замкнутую оболочку в сложенном пополам виде:,.: к месту монтажа, а после установки на место эксплуатации позволяет обеспечить жесткий угол раскрыва панелей. 2 з.п, Ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области

I строительства морских платформ для акваторий, подверженных ледовым образования>4.

Известна ограждающая оболочка искусственного острова, состоящая из цилиндрических ячеек, соединенных между собой жесткими вставками, где стенки ячеек и вставки выполнены иэ шунта, забиваемого в грунт.

Недостатками этого устройства являются длительность и трудоемкость монтажно-строительных работ из-за большого числа элементов конструкции, Известна цилиндрическая ограждающая оболочка искусственного острова, включающая четное число панелей, связанных между собой с помощью подвижных соединений, причем два диаметрально противоположных подвижных сое" динения имеют разъемные замки.

Недостатками указанной ограждающей оболочки являются отсутствие полной заводской готовности конструкции, приводящее к повышению трудоемкости монт.. кных работ и снижению качества, низкая надежность сооружения из"за дискретности связей понтонов, слож-. ность транспортировки оболочки из-за е вертикально" ориентации в тран- . портном положении и обеспечения герметизации внутреннего объема искусственного острова .

Цель изобретения - повышение надежности острова и упрощение монтажа.

Указанная цель достигается тем, что в цилиндрической ограждающей обо.лочке искусственного острова панели соединены между собой с образованием правильного многоугольника в плане, подвижные соединения выполнены в виде расположенных по высоте панелей непрерывных осевых шарниров, при этом соединения с разъемными замками снабжены элементами монтажных шарнирных узлов, размещенных на внутренних поверхностях соединяемых панелей дискретно по высоте сооружения, и механизмом раскрыва соединяемых панелей на угол от 0 до {180-360 /N), где

М вЂ” число панелей, а остальные подвижные соединения снабжены ограничителями раскрыва панелей.

Механизм раскрыва панелей выполнен в виде трособлочной системы, расположенной в диаметральной плоскости, проходящей через подвижные соединения

?866

50 у

1 (20

40 с разъемными замками, при этом одни концы тросов системы жестко соединены с одним из непрерывных шарниров соединения с разъемными замками, а другие концы тросов системы связаны с лебедкой, установленно" на верхней части острова .

Механизм раскрыва выполнен s виде трособлочных систем, каждая из кото" рых раэмец>ена с наружной стороны оболочки в месте подвижного соединения с разъемным замком, при этом один конец троса каждой системы жестко связан с одной из соединительных панелей, а другой конец - с лебедкой, установленHî". на верхней части острова .

На фиг, 1 представлена цилиндрическая orpàæäà>oùàë оболочка искусственного острова, общий вид; на фиг, 2 " разрез по А-Л на Фиг. 1; на Фиг, 3 - узел

I:ÿ Фиг . ?; на фиг. 1t - разрез по

Б-Б на фиг. 2, для варианта механизма. фиксации по и. 1 Формулы изобретения; на Фиг, 5 - узел II на фиг. 2, для варианта механизма фиксг"ции по п. 2 формулы изобретения; на фиг. 6 - разрез по В-В на фиг. 5, на фиг. 7 - оболочка при транспортировке.

Ограждающая оболочка 1 состоит из панелей 2, соеди йей>>ь>х,"и осредством континуальных шарйиров 3, т.е. осевых непр рывнь>х шарниров. Шарнирь> 3 снабжены ограничителями 4 угла раскрыва между панелями, При четном числе оди» наковых панелей 2 ограничители 4 обес-; печивают угол раскрыва панелей оС в пРеделах от 180 до (180 - ----) где о о 360, N

4 — общее число па нелей оболоч ки .

Два диаметрально расположенных шарнира 5 включают замки 6 и монтажные шарниры 7 (ch1. Фиг. 5) . Замок 6 может быть выполнен, например, в виде

"рояльной петли", включающей петли 8 и шпильку 9. Конструкция шарнира 5 позволяет изменить угол раскрыва панелей в предепах от О (при трано 360"", спортировке) до (180 - --- -) {в про-N ектном положении) . Монтажный шарнир 7 обеспечивает замкнутость оболочки в процессе транспортировки и монтажа.

Шарниры 5 снабжены механизмами Фикса" ции, с помощью которых достигается проектное положение оболо ки, после чегр замок 6 запирают шпилькой 9 и бетонируют., r G

Наличие континуаль>ных шар><ир< в и< з-. воллет избежать резкой концентрации напряжений, которал имеет место при . дискретной связи панелей оболочки между собой. Например, растлгивающие усилия в оболочке от давления грунтового ядра при традиционном диаметре искусственного острова 100 м и глубине воды 30 м достигают в его нижней части 5 )0 т/м. Если дискретные связи расположены через 5 м по высоте панелей то они должны быть рассчит.>нь:

У на передачу сосредоточенного усилил, равного .,5 тыс.т., что практич=.,". ê крайне трудно реализовать.

Кроме того, наг>ичие континуальных шарниров позволяет практически Ьез дополнительных затрат решать пробгему обеспечения герметизации внутреннего объема ограждающей оболочки, что пре" и ятст вует ра з мы ву грунтового ядра

В коррозионной среде, к которой относитсл морскал вода, гибкие предварительно напрлженные свлзи обычно не используютсл из-за их особой под-. верженности электрохимическому разрушению.

1. Цилиндрическал ограждающая оболочка искусственного острова, включающая четное число панелей, связан-

Hbl>< между собой с помощью подвижных соединений, причем два диаметрально противоположных подвижных соединенил имеют разъемные замки, о т л и ч а ющ а л с R тем, что, с целью повыыения надежности острова и упрощения монтажа, панели соединены ме>нду собои с образованием правильного многоугольника в плане, подвижные соединения выполнены в виде располо>неннь>х по Bb>cotE панелей непрерывных осевых шарниров, при этом соединения с разъемными замками снабжены элементами монтажных шарнирных узлов, размещенных на внутренних поверхностях соединяемых панелей дискретно по высоте сооружения, и меха" низмом раскрыва соединяемых панелеи угол от; 0 до {180- 60О!Л), где N— .число панелей, à остальнь>е подвижные соединения снабжены ограничителями раскрыва. панелей .

7. Цилиндрическая ограждающая оболочка по и. 1, о т л.и ч а а щ а я с я тем, что механизм раскрыва панелей выполнен в виде трособлочной

1755286

Данная конструкция цилиндрической ограждающей оболочки искусственного острова позволяет транспортировать ее к месту установки в горизонтальНоМ положении, слбженной в местах располо>нения шарниров 5 (см, Фиг . 7) . На месте установки острова оболочка переводится в вертикальное положение, например, за счет балластировки внут" 10 рипанельных полостей. Затем осуществляется раздвижка половин сложенной оболочки с приданием ей цилиндрической Формы с помощью судовой тяги и механизмов фиксации.

Механизм фиксации может быть выполнен в виде системы тросов 10, которые располо>нены в вертикальной плоскости и связывают шарниры 5 (фиг, 2) . Один конец каждого троса 10 жестко свлзан с одним их этих шарниров 5, а другой конец троса 10 жестко свлзан с лебедкой 11, установленной в надводной части острова в той же вертикальной плоскости . При наматывании троса 10 на ба25 рабан лебедки 11 происходит сближение шарниров 5 до фиксации их проектного положения, и после этого производят запирание замков.

Возможен вариант, при котором ме- 30 Ф о р м у л а и э î р эоб ет ения ханизм фиксации выполнен в виде пары систем тросов 12, связывающих смен<ные панели 13 и 14, соединенные шарнирами

5. В каждой системе тросов один конец троса жестко связан с одной из панелей, например 13,а другой — с лебедкой 15, установленной в надводной части острова на одной иэ смежных пане" лей, 13 или 1«. При наматывании тросов на барабан лебедки происходит увели- 46 чение угла раскрыва между панелями

13 и 14 до проектного положения, после чего запирают замок. Работа предлагаемых вариантов механизмов Фиксации, использующих лебедку и тросовую сис- L5 тему, заключается в создании при натяжении тросов момента силы относительно узлов шарнирных сопряжений, что позволяет менять угол раскрыва между панелями. Механизмы Фиксации упрощают про- 50 цесс раздвин<ки оболочки до проектного состояния и обеспечивают сохранение геометрической формы оболочки на протяжении всего процесса запирания замков.

В устройстве происходит равномерное распределение усилий в оболочке при действии на нее внешней нагрузки и давления грунтового ядра .

175286á

10 системы. расположенной в диаметральной плоскости, проходящей через подвижные соединения с разъемными замками, при Этом одни концы тросов системы жестко соедИнены с одним из непрерывных шарниров соединения с разъемными замками, а другие концы тросов системы связаны с лебедкой, установленной на верхней части острова.

3. Цилиндрическая ограждающая обо-, лочкапоп. 1, отличающая с я тем, что механизм раскрыва выполнен в виде трособлочных систем, каждая из которых размещена с наружной стороны оболочки в месте подвижного соединения с разъемным замком, при этом один конец троса каждой системы жестко связан с одной из соединяемых панелей, а другой конец — с лебедкой, установленной на верхней части острова.

1752866 г

Ща7

Составитель В. Лрн 1. ая т ехред М,Моргелтал ., 1(орректор П. Пилипенко

Редактор Т. Никольская

Заказ 2739 вираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытилм при ГК1П СССР

113035, Москва, 6-35, Раушская нао., д. /5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101