Защитное устройство для морской свайной опоры Советский патент 1984 года по МПК E02B15/02 

Изобретение относится к морским стационарным (в -случае необходимости сезонным), сооружениям и может найти применение в конструкциях оснований для бурения при освоении нефтяных и газовых месторождений в шельфовой зоне Арктического бассейна. Известно защитное ограждение, предназначенное для защиты мостовых qnop от ударов плавающих тел и представляющее собой полый цилиндр, надеваемый на опору и соединяющийся с .ней промежуточными эластичными поворотными кольцами, при этом к наружной и внутренней поверхностям защитного цилиндра крепятся амортизирующие втулки, защитный цилиндр обладает плавучестью и в рабочем положении примерно на половину своей длины выступает над водой 1J. Однако это устройство представляет собой замкнутую в окружном направ лении полость, что способствует разрушению как самих внешних труб, так и амортизирующих прокладок при пучении льда в условиях низких температур, кроме того, оно подвержено интеН7 сивному износу и является неудобным при замене, так как внешний полый цилиндр надевается на опору и для его замены необходимо снятие всех несомых сваей сооружений. Наиболее близким к изобретению является защитное устройство для морской свайной опоры, содержащее демпфирующий элемент, смонтированный на свае 2. Недостатком такого устройства является неработоспособность конструкции в сложных ледовых условиях. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения работы устройства в сложных ледо вых условиях. Поставленная цель достигается тем, что в защитном устройстве для морской свайной опоры, содержащем демпфирующий элемент, смонтированный на свае, демпфирующий элемент выполнен в виде балки, состоящей из нижней и верхней частей, причем нижняя ее часть упругая, предварительно нап ряжена и установлена в выполненное в свае наклонное к ее оси призматическое гнездо, и верхняя часть жесткая выполнена в форме бруса уголкового поперечного сечения и прикреплена к свае с помощью замкового приспособления. На чертеже представлена схема защитного устройства. Устройство содержит призматическо гнездо 1, расположенное в нижней части сваи 2 под углом к ее образующей в которое вставлена балка, состчящая из нижней 3 и верхней 4 частей. Балка удерживается в упруго-напряженном состоянии замковым приспособлением 5. Ограничители б предназначены для защиты балки от бокового действия льда. Нижняя часть 3 балки упругая и выполнена, например, из набора стальных полос в форме листовой пружины, а верхняя часть 4 жесткая и выполнена из бруса уголкового поперечного сечения. . Работа защитного устройства для морской свайной опоры заключается в следующем. В призматическое гнездо 1 вставляется составная балка. Причем верхняя часть 4 балки в период отсутствия льда прогибается в сторону ствола сваи 2 и удерживается там в упругонапряженном состоянии специальным замковым приспособлением 5. Удар движущихся льдин амортизируется упруго-напряженной составной балкой, причем действие удара передается на наименее податливую нижнюю часть сваи, а уголковое сечение верхней части 4 балки способствует разрушению ударяющихся о нее льдин. В случае массовой подвижки льдов удерживаемая в замковом приспособлении 5 балка выводится из замкового устройства, при этом упруго-напряженное состояние балки передается на окружающий сваю ледяной массив и способствует его разрушению. При движении отдельных льдин составная балка снова заводится в замковое устройство 5 и выполняет роль ледорежущего амортизатора. Так как предлагаемое устройство предохраняет боковую поверхность сваи :от ударов отдельных льдин или других плавающих предметов, то имеется возможность эффективно использовать антикоррозионные покрытия свай с металлической обечайкой. Устройство по изобретению обладает простотой конструкции при обеспечении высокой надежности устройства в суровых климатических условиях Крайнего .ера основной., зле- . мент защитного устройства - ледорежущий демпфирующий элемент - может быть легко замене н без прекращения эксплуатации сваи; кроме того, предлагаемое защитное устройство является сравнительно недорогостоящим, так как может быть изготовлено из подручных стандартных элементов .конструкций непосредственно на месте строительства гидротехнического сооружения. Сборная конструкция ледорежущего/ демпфирующего элемента, помимо возможности легкой его замены без прекращения эксплуатации сваи, имеет принципиальное значение: он должен обладать одновременно амортизирующим (в нижней части )и режущим (в верх3 . 10977494

ней части) свойствами. Выполнение,возникают пластические деформации

например, демпфирующего элемента изв условиях постоянного действия льда

цельной балки уголкового сечения прина балку. Сильно упругая нижняя

необходимой жесткости конструкциичасть составной балки должна гаранне удовлетворяет условиям прочности,тировать отсутствие заметных пластипоскольку в такой балке неизбежно5 ческих деформаций.

ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОРСКОЙ СВАЙНОЙ ОПОРЫ, содержащее демпфирующий элемент, смонтирован-. ный на свае, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей-устройства за счет обеспечения его работы в сложных ледовых условиях, демпфирующий элемент выполнен в виде балки, состоящей из нижней и верхней частей, Iпричем нижняя ее часть упругая, предварительно напряжена и установлена ввыполненное в свае наклонное к ее оси призматическое гнездо, a верхняя часть - жесткая, выполнена в форме бруса уголкового поперечного сечения и прикреплена к свае с помощью замкового приспособления. (Л с со 4 QO