Плавающий остров, его конструкция и технология сборки
Изобретение относится к конструкциям плавающих средств, применимо для различных целей. Плавающий остров состоит из множества пустотелых блоков сферической формы с шестигранным поясом, жестко соединенных между собой, образующих большую по площади структуру необходимой формы. Собранная структура из пустотелых блоков сферической формы с шестигранным поясом в верхней части и заполненных пенопластом является лишь основанием для возведения основной конструкции из монолитного армированного бетона в виде ярусов по форме сот. Перекрытие каждого яруса армируется начиная с первого ряда сферических блоков, где арматура протягивается через заранее заготовленные отверстия, напрягается и заливается бетоном, а во всех ярусах и перегородках имеются проемы для прохода и монтажа необходимого оборудования. Достигается увеличение прочностных характеристик для выдерживания больших нагрузок. 3 ил.
Настоящее изобретение относится к конструкции плавающих средств, предназначенных для различных специальных целей: для размещения промышленных, производственных, научно-исследовательских, оздоровительных, жилых объектов и для размещения взлетно-посадочных полос и стартовых площадок.
Плавающий остров представляет собой объемную конструкцию, частично погруженную в воду, и выполненную из сборного основания и корпуса из монолитного армированного бетона.
Известно изобретение KR 101419188 относящееся к понтонам, имеющее плавающие блоки, состоящие из площадки с закрепленными снизу полыми камерами, из которых собирается плоская плавающая конструкция.
Такая конструкция предназначена для мелкого заглубления.
Известно изобретение RU 2483965 «Способ постройки плавучего средства, преимущественно речного или морского судна». Способ заключается в том, что для формирования плавающего корпуса в воду опускается водонепроницаемая опалубка коробчатого типа внутри которой производится формирование бетонного корпуса методом заливки со вспомогательного судна.
Такой метод удобен для формирования одного корпуса и неудобен, если необходимо собрать воедино несколько корпусов.
Известно изобретение RU 2457144 «Плавающий остров». Плавающий остров содержит платформу, опирающуюся на погруженное в водную среду плавающее основание, которое выполнено из неподвижно соединенных между собой множества частей, заключенных в жесткий каркас острова. Центральный массив подвижно связан с периферийными массивами.
Такая конструкция не предусматривает жестких конструкций большой площади или большой протяженности.
Известно изобретение RU 2545128 «Плавающий остров», который представляет собой частично погруженную в воду объемную конструкцию, имеющую подводную и надводную части. Данная объемная конструкция выполнена из некоторого количества плавучих средств, которые связаны между собой посредством гибкой нерастяжимой связи и упругой демпфирующей связи.
Такая конструкция позволяет создавать большие по площади поверхности, но не позволяет создать большую жесткую поверхность.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в упрощении процесса формирования плавающей конструкции больших габаритов с применением секций, изготовленных в заводских условиях, их дальнейшей сборки на воде и создания монолитной структуры из армированного бетона на их основании. Целью данного изобретения является создание прочной монолитной конструкции способной выдерживать большие нагрузки как статического, так и динамического характера; возможность создания различных форм в плане в виде прямоугольной, круглой, овальной или кольцевой; различных по высоте и глубине погружения.
В качестве прототипа выбрано изобретение KR 20150061893 как наиболее близкое конструктивно, где понтон формируется из шестигранных блоков с пазами и отверстиями для их соединения.
Технический результат достигается тем, что основание плавающего острова собирают на спокойной воде из полых блоков со сферической поверхностью в нижней части и шестигранного пояса в верхней части. Внутренний объем заполняется пенопластом до уровня необходимого для удержания на плаву блока в случае его опрокидывания. Боковые поверхности граней имеют необходимое количество отверстий для соединения блоков между собой любым из известных способов. Верхняя поверхность граней имеет необходимое количество выпусков арматуры. После формирования поля необходимой формы и габаритов из скрепленных между собой блоков устанавливается вертикальный каркас на необходимую высоту из арматуры по всем граням в виде сот с необходимыми проемами для прохождения из одной соты в другую. Затем устанавливается опалубка и все заполняется бетоном. Через отверстия в боковых гранях блоков пропускается и натягивается необходимое количество арматуры на всю длину сформированного поля по всем горизонтальным направлениям. После демонтажа опалубки из блоков удаляется пенопласт и все заполняется бетоном, тем самым создается нижний монолитный пояс. По верху сформированных перегородок устанавливается горизонтальная опалубка с необходимыми проемами, укладывается арматурный каркас и заливается бетоном. Далее формируются подобным способом необходимое количество ярусов из сот или другой необходимой формы и размеров помещений.
На фиг. 1 представлен вид блока сбоку, где 1 - шестигранный верхний пояс блока, 2- нижняя сферическая часть блока, 3 - отверстия для крепежных элементов и арматуры.
На фиг. 2 изображен вид блока сверху.
На фиг. 3 показан фрагмент собранного поля блоков, где 4 - напрягаемая арматура нижнего пояса.
Технология сборки осуществляется следующим образом. В заводских условиях изготавливаются сферические оболочки из армированного бетона необходимого размера с шестигранным поясом в котором по каждой грани в средней линии имеются множество отверстий для пропуска арматуры и крепежных деталей. По верхней части шестигранного пояса имеются выпуски арматуры. Внутренний объем сферической оболочки заполняется пенопластом в объеме, достаточном для удержания на плаву готового блока в случае его опрокидывания во время спуска на воду или во время монтажа. Необходимое количество готовых блоков спускаются на воду и соединяются между собой, формируя поле необходимой формы и необходимых габаритов. Блоки соединяются через заготовленные отверстия любым из известных способов. После того, как поле сформировано, по всем граням устанавливаются вертикальные армирующие сетки на необходимую высоту, в которых предусмотрены проемы для прохода из одной ячейки в другую, затем монтируется опалубка и все заполняется бетоном. Из сферических оболочек удаляется пенопласт, через заготовленные отверстия в шестигранных поясах протаскивается арматура в необходимом количестве в трех направлениях, натягивается любым из известных способов и все заполняется бетоном до необходимого уровня. Таким образом формируется нижний армированный пояс будущей конструкции. После демонтажа опалубки по верху сформированных перегородок устанавливается горизонтальная опалубка, монтируется армирующая сетка с необходимым количеством проемов и заливается бетоном. После этого на сформированном перекрытии первого нижнего ряда помещений таким же способом формируется следующий ряд помещений в виде сот или другого вида и размеров, предназначенных для конкретных целей. Таким образом можно сформировать плавающий остров необходимой формы, необходимых размеров для выполнения необходимых функций.
Плавающий остров, состоящий из множества пустотелых блоков сферической формы с шестигранным поясом, жестко соединенных между собой, образующих большую по площади структуру необходимой формы, отличающийся тем, что собранная структура из пустотелых блоков сферической формы с шестигранным поясом в верхней части и заполненных пенопластом является лишь основанием для возведения основной конструкции из монолитного армированного бетона в виде ярусов по форме сот, причем перекрытие каждого яруса армируется начиная с первого ряда сферических блоков, где арматура протягивается через заранее заготовленные отверстия, напрягается и заливается бетоном, а во всех ярусах и перегородках имеются проемы для прохода и монтажа необходимого оборудования.
