Оградительное сооружение Советский патент 1983 года по МПК E02B3/06 

Изобретение относится к строительств ву морских озерных и речных оградительных и оградительно-причальных сооружений свайной конструкции эстакадного типа с волногасящими экранами при вьсотах волн до 6-7 м, при глубинах более 15 м и любых грунтовых условиях. Известно оградительное сооружение, содержащее наклонные и вертикальные сваи, ростверк с консолью, волногасящий экран и опору ч)граничитель tl3 . Известно также оградительное сооружение, содержащее наклонные и вертикальные сваи, ростверк с консолью, волногас5щщй экран с «Отверстиями и опоруограничитель С 3 Недостатком данных оградительных сооружений является то, что волногасящий экран жестко крш1ится к ростверку, что повьшает трудоемкость их возведения.. Целью изобретения лшляется снижение трудоемкости возведения сооружения. Цель достигается тем, что отверстия в экране вьшолнены глухими в ввде ниш, расположенных в верхней части экрана, а консоль ростверка - в виде балки, вхо дящей в нишу и установленной в ней при помощи щарнирно-неподвижной опоры. Кроме того, шарнирно-неподвижная опора вьшолнена в виде анкерной подушки, встроенной в балку, вкладыша, опи-, рающегося на подушки, и балансира, вмон тированного в нишу экрана. На фиг.. 1 показано предлагаемое огр дительное сооружение, поперечный разрез на фиг. 2 - схематическое изображение шарнирно-неподвижной опоры, вид со сто роны акватории; на фиг. 3 - 5 - схемат ческое изображение опор-ограничителей. Оградительное сооружение включает наклонные сваи 1, вертикальные сваи 2, ростверк 3, консоли 4 ростверка, волногасящий экран 5,ша рнирно-1неподвижные опоры -6,, состоящие, например, из анкерных подушек 7, встроенных в консоль 4, вкладышей 8. опирающихся на подушки 7 и балансиров 9, вмонтированных в ниши 1О экранов 5, которые в свою очередь оперты на вкладьшщ 8. Экран снабжен подъемным приспособлением 11. При необходимости отдельные блоки волногасяших экранов могут соединяться между собой шпонками 12, которые уста навливаются в пазы 13 экрана 5. С целью исключения перемещений нийА экрана и передачи части сип в грунто вую среду 14 в ней возводят опоры-ограничители 15. Ко)нсоли 4 должны быть расположены на оптимальном расстоянии 16 от центра приложения нагрузки с учетом места расположения опор-ограничителей. От действия волновой нагрузки на установленный волногасгящий экран 5 будут включены в работу грунтовая среда 14 и свайное основание сооружения. Зная величину и направление действия волновой нагрузки и сил сопротивления грунтовой среды, в которой расположены onopibi-ограннчители 15, определяют неoбxoдkмoe место расположения опоры 6, т.е. рациональное расстояние 16 от центра приложения волновой нагрузки на опоры 6. Установку волногасящего экрана производят после возведения сквозной конструкции эстакадного типа, которая способна уже воспринимать все расчетные. нагрузки. Такая последовательность возведения оградительного сооружения обеспечивает его сохранность в период ОЗроительства на открытом рейде, а несопоставимые деформационные свойства грунтовой среды 14 и свай 2 эсгакады не гарантируют полного рабочего контакта нижнего торца волногасящего экрана 5 с опорой-ограничителем 15 (за исключением возведения опоры-ограничителя в виде неподатливой опоры, приведенной на фиг. 4). Поэтому между условной плоскостью контакта опоры-ограничители 15 и нижним торцом Болногасящего экрана 5 будет зазор, который предусматривают :в период строительства, илион образуется в период эксплуатации. Этим и объясняется то, что опораограничитель 15 должна воспринимать, в основном, только часть волновых горизонтальных знакопеременных нагрузок, исходя из которых она и проектируется. При изготовлении волногасящего экрана 5 он снабжается одним (или двумя) элементом (например, вкладьш1ем 8 или балансиром 9) шарнирно-неподвижной опоры 6. Этот элемент необходимо стремиться разместить в плоскости продольной оси волногасящего экрана 5, проходящей через его центр тяжести, что позволит исключить i образование и действие других усилий на опору-ограничитель 15, монтировать волногас5П1Щй экран 5 без наклона к вертикальной плоскости или с необходимым наклоном для въфавнивания величин волновых нагрузок от подхода гребня и впадины. 3 Таким образом, для размеще1шя опор ного элемента (щщ элементов, например Бкладьша 8) шарнирно-неподвижной опоры 6 в верхней части волногасшцего экрана 5 устраивается ниша 10, габари ные размеры и форма которой определяются не только конструктивно, но и удобством вьшолнения монтажных работ, габаритными размерами консоли 4 и эле ментов шарнирно-неподвижной опоры 6, а также прочностью ослабленного сечения волногасяощего экрана 5 при вьшолнении им и волнозащитных функций (уст ройство сквозного проема вместо ншци приведет к образованию кавитационной зоны и не обеспечит нормальной волно- защиты). При возведении ростверка 3 необходимо оборудовать его несущими балками в виде консоли 4, на которой монтирует ся один или два элемента (например, подущка 7 или вкладыщ 8) шарнирно-ие подвижной опоры 6, Этот элемент размещается на верхней грани консоли 4, габаритные размеры и форма которой определяются удобством выполнения мон тажных работ, ее несущей способностью И габаритными размерами (толщина и ширина) устанавливаемого волногасящего экрана. Таким образом, габаритные размеры и форма консоли и нииш 1О являются зависимыми (между собой) величинами от ширины и толщины волногасящего экрана 5 и габаритов шарнирно-непод- вижной опоры 6, а зазоры между ними могут быть предусмотрены любой величины не только из условий возможности выполнения всех работ, но и по конструктивным соображениям. Волногасящий экран 5 при действии на него волновых нагрузок, дет передавать одну часть нагрузок через шарнирно-«еподвижную опору 6 на конструю цию эстакадного типа, другую часть на опору-ограничитель 15, которая в свою очередь передаст ее на грунтовое основание 14. Следовательно, волногасящий экран 5 будет работать на изгиб с поворотом концов (как балка на двух шарнирных опорах, загруженная неравномерной знакопеременной волновой нагруз кой), а эстакада при этом в верхней час ти будет иметь знакопеременные горизон тальные перемещения. С целью исключения моментных усилий (от деформаций элементов системы) в зоне соединения волногасящего экрана 5 с консолью 4 и предусматр1гоается шарнирно- еподввжг 71 ная опора 6, состоящая из, например, анкерной подушки 7, вкладьпыа 8 и балансира 9 (или в других сочетаниях и исполнении), которые и обеспечивают вьшолнение этих функций. Поэтому шарнирно-неподвижная опора 6 может выполняться и в измененном виде, но при обеспечении шарнирноннеподвижного соединения консоли 4 с вбл югасящим экраном 5, а также может быть вьшолнена в виде жесткой опоры при обосновании прочности ростверка и других элементов. Экран 5 необходимо рассматривать как элемент сооружения, взаимодействующий с опорой-ограничителем 15, расположенной в упругой грунтовой среде и воспринимающей часть действующих сил от волн. Конструкция опоры-ограничителя может быть выполнена, например, в виде грунтовой наброски гравитационного фундамента, свайного основания или якорного крепления. Вь1бор конструкции опоры-ограничителя зависит от Р товых услоЕИй и величин действующих сил. При необходимости изменения местоположения оградительного сооружения в случае расишрения акватории волиога снщий экран можно использовать вторично, а конструкция эстакады при этом используется чистго как причальное сооружение после оборудования ее отбойными и швартовыми устройствами со стороны ранее установленного экрана, т.е. вместо экранирукмцей стенкк - дополнительный причал. Предлагаемое сооружение с установленным экраном позволяет не только уменьшить величину горизонтальной волновой нагрузки, действукщей на свайное сооружение, но и создать оптимальную по назначению конструкцию сооружения за счет перераспределения усилий во всех элементах, добиться необходимого равновесия всей системы при действии 90ЛНОВОЙ и других внешних нагрузок ударные, швартовные нагрузки от судов). Изобретение позволяет упростить дроаесс строительства, так как установку волногасящего экрана производят посе возведения сквозной конструкции эсте типа, которая способна уже вое фишолать все расчетные нагрузки, крое того, ориентировочно на 10-15% сокращаются возведения сооружения а счет исключения всех подводныц ра- бот. .

1. ОГРАДИТЕЛЬНОЕ СООРУЖЕНИЕ, содержащее наклонные и вертикальные сваи, рсстверк с консолью, волногасяший экран с отверстиями и опору-ограf - Л..Я.-Т, Ш ;ЙСЕСС ШЛ- I tIAWr--,-, - ---- ,-,, I ,-:., и I Hs,;m,ft:-::-.: ничитель, отлича1бшееся тем чтскс целью сниже(ния трудоемкости возведШЯВГ , отверстия в экране выполнены глухими в виде шин, расположезшхлс в верхней части экрана, а консоль Г pcxnv верка - в виде балкн, вхсщящей в нишу и установленной в ней при. помощи тар нирно-неподвижной опоры. 2. Устройство ЕЮ п. 1, о т л и ч а: ю щ е е с я тем, что шарнирно-яеподвю ная опора выполнена в виде анкерной i подушки, встроенной в балку, вкладыша, стираюпхегося на п |Душкн, н балансира, выпонтированного в нншу экрана. 5 ФмА/