Конструкция опоры морской стационарной платформы

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - снижение металлоемкости и повышение степени унификации узлов за счет сбвмест-ного использования модульности конструкции и геометрического подобия фигур при разбивке геометрических параметров панелей ферм опоры. Стойки боковых ферм расположены на расстоянии, равном расстоянию между стапельными фермами 1. В одном ярусе конструкции опоры панели с раскосами боковых и с раскосами центральных связевых ферм чередуются с панелями без раскосов периферийных связевых ферм. В соседнем ярусе панели периферийных связевых ферм с раскосами чередуются с панелями без раскосов в боковых фермах 5 и центральных связевы.х фермах. Разбивка геометрических высот панелей опоры произведена с использованием принципов геометрического подобия И модульности при различных сочетаниях этих принципов по высоте опоры. 7 з.п. ф-лы. 10 ил./\/N /\/\IГО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (l 9) (I I) (s>)s Е 02 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4718953/15 (22) 14.07;89 (46) 23,02.92. Бюл. М 7 (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П.Мельникова (72) Е.П.Морозов, Л.С.Медведникава, Г.P.Øåëÿïèíà. А.Д.Мзареулян. fl.È.Êàðòàмышев, И.Н.Чернов и Л.И.Ищенко (53) 627.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1124694, кл. Е 02 В 17/00, 1983. (64) КОНСТРУКЦИЯ ОПОРЫ МОРСКОЙ

СТАЦИОНАРНОЙ ПЛАТФОРМЫ (57):Изобретение относится к гидротехническому строительству,. Цель изобретения— снижение металлоемкости и повышение степени унификации узлов за счет сдвместного использования модульности конструкции и геометрического подобия фигур при разбивке геометрических параметров панелей ферм опоры. Стойки боковых ферм расположены на расстоянии, равном расстоянию между стапельными фермами 1.

В одном ярусе конструкции опоры панели с раскосами боковых и с раскосами центральных связевых ферм чередуются с панелями без раскосов периферийных связевых ферм. В соседнем ярусе панели периферийных связевых ферм с раскосами чередуются с панелями без раскосов в боковых фермах

5 и центральных связевых.фермах. Разбивка геометрических высот панелей опоры произведена с использованием принципов геометрического подобия и модульности при различных сочетаниях этих принципов по высоте опоры. 7 з.п. ф-лы..10 ил.

1714042

Изобретение относится к строительству металлических конструкций глубоководных платформ морских нефтегазодобывающих сооружений.

Цель изобретения — снижение металлоемкости и повышение степени унификации узлов за. счет совместного использования модульности конструкции и геометрического подобия фигур при разбивке геометрических параметров, панелей ферм опоры.

На фиг.1 представлена опора платформы, вид сверху; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1;на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — разрез А-А на фиг.1, вариант; на фиг.5 — опора платформы в обратной перс- 15 пективе; на фиг.6 — разрез В-В нв фиг.5; на фиг.7 — вариант опоры с винтообразным расположением раскосое в обратной перспективе согласно п.5 формулы изобретения;

20 на фиг.8 — вариант опоры в обратной перспективе по п.6 формулы изобретения; на фиг.9 и 10 — варианты решетки стапельной фермы.

Конструкция опоры морской стационарной платформы состоит из стапельных ферм

1 со стойками 2. стержнями раскосов 3 и 4.

Стапельные фермы 1 расположены параллельно одна другой в вертикальных плоскостях. Боковые фермы 5 включают стойки 6 и

30 раскосы 7.

Боковые фермы расположены в плоскостях, наклоненных к плоскостям стапельных ферм; распорки параллельны плоскостям стапельных ферм.

Центральные свяэевые фермы 8 смон35 тированы между стойками 2 стапельных ферм и имеют раскосы 9. Периферийные связевые фермы 10 расположены между соседними стойками стапельных ферм 2 и стойками боковых ферм 6 и включают рас40 косы 11, Стержневые диафрагмы 12 ограничивают яруса конструкции опоры.

Стойки 6 боковой фермы 5 параллельны и расположены на расстоянии С,:равном расстоянию между стапельными фермами 45

1. В одном ярусе конструкции опоры панели с раскосами 7 боковых и с раскосами 9 центральных связевых ферм чередуются с панелями без раскосов периферийных связевых ферм 10. 8 соседнем ярусе панели 50 периферийных свяэевых ферм 10 с раскосами 11 чередуются с панелями без раскосов в боковых фермах 5 и центральных связевых . фермах 8.

Степень унификации узлов стержней 55 повышается при выполнении углов наклона раскосов к распоркам в боковых и центральных связевых фермах одинаковыми по высоте опоры:: а» = Q + у. = Q +4 и т.д. эа счет использования модульного построения. Углы наклона раскосов к распоркам в периферийных связевых фермах также равны и постоянны по высоте опоры й-1 =%+1 =Q+a ит.д.засчетиспользования геометрического подобия. Возможен вариант равенства углов Q = ai +1 = a

Наличие одного-двух типоразмеров углов наклона раскосов позволяет пользоваться ограниченным количеством кондукторов при изготовлении конструкции, что способствует сокращению сроков и трудоемкости изготовления опоры, повышает точность сборки и качество изготовления.

Вариант использования при построении конструкции опоры принципов геометрического подобия и модульностии на различных участках опоры по высоте приведен на фиг.4. В верхней части опоры, где поперечные размеры ее невелики, использован принцип геометрического подобия; а, ak, ak, ak, где k — коэффициент подобия.

- При этом углы наклона раскосов к распоркам периферийных связевых ферм постоянны и равны а . В нижней части опоры использован строительный модуль ak для всех нижележащих панелей. При этом сохраняются углы наклона раскосов к распоркам в боковых и центральных связевых фермах.

Конструкция опоры для больших глубин моря может быть решена следующим образом: верхняя часть с использованием модульного построения, нижняя часть — с использованием обоих методов.

Возможен вариант устройства со стапельными фермами, в которых-раскосы состоят из 2 участков. расположенных соосно в смежных панелях и жестко закрепленных в местах пересечения с диафрагмой. В этом случае усилия с раскосов не передаются на пересекаемые ими распорки диафрагмы.

Количество элементов уменьшается, что приводит к снижению металлоемкости. Участки раскосов стапельных ферм в пределах панелимогут быть выполнены сходящимися к средней части распорки и присоединены к ней в ярусах, содержащих раскосы боковых и центральных связевых ферм.

Основным преимуществом использования геометрического подобия или геометри-— ческого подобия совместно с модульным построением является сохранение постоянными углов наклона раскосов к распоркам в стапельных фермах, что способствует унификации узлов и упрощению изготовления конструкций.

Для сокращения числа стержней,в узлах опоры в стапельных, центральных и боко1714042 вых фермах может быть принята полураскосная решетка, причем в панелях боковых ферм такая решетка имеет противоположное направление раскосов, чем в других фермах. При этом участки раскосов стапель- 5 ных. ферм примыкают к стойкам в узлах, свободных от раскосов смежных. ферм (фиг.5 и 6). В предложенном варианте решетки к узлу подходит меньшее количество стержней, за счет чего упрощается изготов- 10 ление конструкции.

Возможен вариант конструкции опоры, при котором раскосы, расположенные по всем внешним граням, выполнены с одинаковым направлением с образованием не- 15 прерывных линий {фиг.7). На фиг.8 представлена конструкция опоры, в которой раскосы, расположенные в боковых и центральных связевых фермах, имеют одно направление, а раскосы, расположенные в 20 периферийных связевых фермах, имеют противоположнбе направление. При такой решетке не только снижается количество элементов конструкции по сравнению с . описанными вариантами, но также упроща- 25 ются узлы, поскольку в одном узле соединяется меньшее количество раскосов.

На фиг.9 и 10 показана зигзагообразная решетка стапельных ферм, предпочтительная для конструкций опоры, изображенных 30 на фиг. 7и 8, Изобретение предусматривает наличие жесткого нижнего основания в виде. свайного ростверка и верхней части структуры, которая предназначена для опирания палубы, 35 обеспечивающих неизменяемость стержневой системы.

Анализ конструкции показал, что по сравнению с известными техническими решениями сокращается количество раскосов 40 при сохранении геометрической неизменя-. емости системы, что приводит к концентрации материала в меньшем количестве имеющихся элементов и тем самым способствует снижению. массы конструкции. Кро- 45 ме этого повышается степень унификации узлов. снижается трудоемкость изготовления и монтажа конструкции, а также повышается качество конструкции.

Формула и зоб ретения 50

1. Конструкция опоры морской стационарной платформы, выполненная в аиде расширяющейся книзу восьмигранной в плане трубчатой структуры, содержащей:стойки, раскосы. распорки, которые образу- 55 ют стапельные фермы, расположенные параллельно одна другой в вертикальных . плоскостях. боковые фермы, плоскости которых наклонены к плоскостям стапельных ферм, центральные связевые фермы, смонтированные между соседними стойками стапельных ферм, периферийные связевые фермы, смонтированные между соседними стойками боковых и стапельных ферм, решетчатые диафрагмы, расположенные в параллельных одна другой горизонтальных плоскостях на уровнях распорок, разделяющих опору по вертикали на ярусы, а фермы — на панели в пределах каждого я руса, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения степени унификации узлов за счет совместного использования модульности конструкций и геометрического подобия фигур при разбивке геометрических параметров панелей ферм опоры, стойки каждой боковой фермы выполнены параллельными одна другой и отстоящими одна от другой на расстояние, равное расстоянию между стапельными фермами, панели боковых и центральных связевых ферм, выполненные с раскосами в пределах одного яруса, чере-.дуются с панелями периферийных связевых ферм, выполненных без раскосов, а в соседних ярусах панели периферийных связевых ферм с раскосами чередуются с панелями ферм, выполненных без раскосов.

2.Конструкция опоры по п.1, о т п и ч ею щ а я с я тем, что углы наклона раскосов к распоркам в боковых и центральных связевых фермах выполнены одинаковыми, и углы наклона раскосов к распорками во всех периферийных связевых фермах выполнены одинаковыми.

3. Конструкция опоры по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что каждый раскос стапельной фермы выполнен из соосных друг другу участков, расположенных в смежных панелях и жестко закрепленных в местах пересечения с диафрагмами.

4. Конструкция опоры по пп.1-3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что участки раскосое стапельных ферм в пределах панели выполнены сходящимйся к средней части распорки и присоединены к ней в ярусах, содержащих раскосы боковых и центральных связевых ферм.

5. Конструкция опоры по пп.1-4, о т л ича ю ща юяся тем,что раскосы стапельных ферм примыкает к стойкам в узлах, свободных от раскосов смежных ферм.

6. Конструкция опоры по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что раскосы всех внешних граней конструкции выполнены с одинаковым направлением с образованием непрерывных линий.

7. Конструкция опоры по пп,1 и 2, о тлича ющая сятем,что раскосы, расположенные 9 боковых и центральных связевых

1714042 8 фермах, имеют одно направление, а раскосы. расположенные в периферийных связевых фермах, имеют противоположное направление.

8. Конструкция опоры по пп,1, 6 и 7, отличающаяся тем, что стапел-ьные фермы выполнены с зигзагообразной. решеткой.

171 4042

A-А 2

4v8 Ф

Филд

Фиг.5

1714042

Фиа7

Ph /Т фиг У

Составитель Е. Морозов

Техред M.ÌîðãåHòàë . Корректор Э. Лончакова

За аз 666 аказ Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН СС и ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101