Опора для морских платформ

 

1. ОПОРА ДЛЯ МОРСКИХ ПЛАТФОРМ, включающая наружный патрубок и установленную внутри него трубчатую сваю, полость между которыми омоноличена бетоном, анкерующие элементы и уплотняющие диафрагмы, отличающаяся тем, что, с целью повыщения несущей способности и снижения трудоемкости изготовления , анкерующие элементы выполнены в виде двух групп вертикально расположенных скоб, причем скобы первой группы, закреплены своими концами в верхней и нижней частях патрубка, а скобы второй группы закреплены своими концами на свае на уровне мест крепления скоб первой группы, при этом свободный торец каждой скобы удален от поверхности закрепления на расстоянии, равном 2/3 расстояния между сваей и патрубком. 2. Опора по п. 1, отличающаяся тем, I что жесткое крепление скоб к патрубку и свае осуществляется с помощью фасонок. (О ISD о: О) О) 4

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зш Е 02 В 1700

ЗЩ ф ) ф д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 111:::

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3614172/29-15 (22) 27.04.83 (46) 30.11.84. Бюл. № 44 (72) А. М. Лехно, Ю. Е. Булавинцев, Г. А. Ажермачев, М. С. Петросян, Ф. М. Урюпин, Н. К. Ильницкий и Я. С. Берникер (71) Симферопольский филиал Днепропетровского инженерно-строительного института и Производственное объединение по добыче нефти и газа «Черноморнефтегазпром» (53) 624.157 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 90015, кл. Е 02 В 17/00, 1950.

2. Авторское свидетельство СССР № 1044728, кл. Е 02 В 17/00, 1980 (прототип) . (54) (57) 1. ОПОРА ДЛЯ МОРСКИХ

ПЛАТФОРМ, включающая наружный патрубок и установленную внутри него труб, SU„„1126664 А чатую сваю, полость между которыми омоноличена бетоном, анкерующие элементы и уплотняющие диафрагмы, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности и снижения трудоемкости изготовления, анкерующие элементы выполнены в виде двух групп вертикально располо- . женных скоб, причем скобы первой группы. закреплены своими концами в верхней и нижней частях патрубка, а скобы второйгруппы закреплены своими концами на свае на уровне мест крепления скоб первой группы, при этом свободный торец каждой скобы удален от поверхности закрепления на расстоянии, равном 2/3 расстояния между сваей и патрубком.

2. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что жесткое крепление скоб к патрубку и свае осуществляется с помощью фасонок.

1126664

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении морских платформ, предназначенных для поиска и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.

Известна опора для морских платформ, включающая сваю, размещенную внутри трубчатой стойки, полость которой заполнена бетоном 11).

Недостатком такой опоры является низкая сопротивляемость динамическим и знакопеременным нагрузкам, обусловленная раздельной работой сваи и стойки и как следствие низкой надежностью.

Известна опора для морских платформ, включающая наружный патрубок и установленную внутри него трубчатую сваю, полость между которыми замоноличена бетоном, анкерующие элементы и уплотняющие диафрагмы. При этом анкерующие элементы расположены дискретно по высоте патрубка и сваи 12).

Недостатком этой опоры является сравнительно низкая несущая способность. Специальные экспериментальные исследования на моделях, выполненных в соответствии с прототипом, показали, что при приложении нагрузки происходит срез бетоном анкерующих элементов в местах их крепления к свае, а несущая способность определяется величиной срезающего усилия. Причем анкерующие элементы воспринимают нагрузку в основном в одном направлении, что также снижает несущую спбсобность опоры в целом в условиях знакопеременных нагрузок.

Кроме того, недостатком указанной опоры является более высокая трудоемкость изготовления, обусловленная необходимостью постановки большого числа дискретно расположенных анкерующих элементов из условия их работы на срез.

Цель изобретения — повышение несущей способности и снижение трудоемкости изготовления.

Указанная цель достигается тем, что в опоре для морских платформ, включающей наружный патрубок и установленную внутри него трубчатую сваю, полость между которыми замоноличена бетоном, анкерующие элементы и уплотняющие диафрагмы, анкерующие элементы выполнены в виде двух групп вертикально расположенных скоб, причем скобы первой группы закреплены своими концами в верхней и нижней частях патрубка, а скобы второй группы закреплены своими концами на свае на уровне мест крепления скоб первой группы, при этом свободный торец каждой скобы удален от поверхности закрепления на расстоянии, равном 2/3 расстояния между сваей и патрубком.

Кроме того, жесткое крепление скоб к патрубку и свае осуществляется с помощью фасонок.

20

На фиг. 1 показана морская платформа, закрепленная к основанию сваями, пропущенными внутри патрубков, которые крепятся к опорам; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1 (узел закрепления свай в патрубке); на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 2 (узел закрепления сваи в патрубке и схема его работы на сжатие); на фиг. 4 — сечение  — В на фиг. 2 (узел закрепления сваи в патрубке и схема его работы на растяжение) .

Опора 1 морской платформы состоит из сваи 2, размещенной внутри патрубка 3 с уплотняющими диафрагмами 4. Полость между сваей 2 и патрубком 3 заполнена бетоном замоноличивания 5. На внешней поверхности сваи и внутренней поверхности патрубка установлены анкерующие элементы, выполненные в виде двух групп вертикально расположенных скоб: скобы первой группы 6 и скобы второй группы 7.

Скобы первой группы 6 закреплены своими концами в верхней и нижней частях патрубка 3 через фасонки 8. Скобы второй группы 7 закреплены через фасонки 9 на свае на уровнях мест крепления скоб первой группы 6. Вертикальная часть каждой скобы удалена от поверхности, на которой закреплена скоба, на расстоянии, равном 2/3 зазора между сваей 2 и патрубком 3, выбранном из условия равномерности армирования. В нижней части патрубка 3 закреплена труба 10 для подачи бетона.

Опора 1 морской платформы с жестко прикрепленными к ней патрубками 3, внутри которых закреплены уплотняющие диафрагмы 4 и закреплены через фасонки 8 анкерующие скобы первой группы 6, устанавливается на дне моря в заданное положение, после чего через патрубки 3 производят забивку сваи 2 с закрепленными на ней фасонками 9 и анкерующими скобами второй группы 7 до проектной отметки. После чего через трубу 10 произ4ц водят подачу цементного раствора, бетонируя пространство между сваей 2 и патрубком 3.

Опора для морской платформы работает следующим образом.

При загружении сжимающими усилиями нагрузка от морской платформы через опоры 1 с патрубками 3 и анкерующими скобами первой группы 6 передается через бетон замоноличивания 5 на сваю 2 с анкерующими скобами второй группы 7. При этом значительная часть вертикальной нагрузки от патрубка 3 передается на скобы первой группы 6, по поверхности, которых в зоне контакта скоб 6 с бетоном замоноличивания 5 возникают контактные слои-оболочки

55 бетона высоких напряжений сжатия П.

В результате этого в бетоне замоноличивания возникают значительные распорные усилия Н, которые повышают силы сцепll26664 ления %cq бетона замоноличивания 5 с поверхностью сваи 2 и патрубка 3 (см. фиг. 3).

В связи с тем, что бетон замоноличивания 5 н аходится в замкнутом п ростра нстве (эффект обоймы), ограниченном сваей 2 и патрубком 3 и диафрагмами 4, анкерующие скобы создают усилия сжатия по всему объему бетона замоноличивания 5.

На растягивающие усилия опора работает аналогичным образом (см. фиг. 4) .

Изобретение позволяет перейти от напряженно-деформированного состояния сжаI тия на отдельных участках бетона замоноличивания между анкерующими элементами, как это имеет место в прототипе, к напряженно-деформированному состоянию сжатия бетона замоноличивания по всей его высоте, что позволяет максимально использовать прочностные характеристики бетона на сжатие, а арматуры анкерующих элементов — на растяжение. По сравнению с прототипом несущая способность опоры повышается на 20 — ЗОБО, а трудозатраты на изготовление и монтаж опоры снижаются на

10 — 15%.

1126664 иг.

Составитель P Бесчастнова

Техред И. Верес Корректор И. Муска

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЛП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 8651/23