Гибкий пал Советский патент 1985 года по МПК E02B3/06 

Изобретение относится к строительству морских и речных причальных сооружений и касается причальных швартовных и разворотных палов, выполняемых из св.ай.

Известны гибкие палы, сваи которых соединены между собой оголовками, состоящее из поперечных элементов, соединенных между собой дентральным шарниром, из диафрагм,; опираюшихся на консольный выступ, прикрепленный к средней свае, из диафрагм, размещенных в двух уровнях, опирающиеся на консольные выступы, приваренных к сваям 1.

Недостатком данных гибких палов является неравномерная загрузка опорных конструкций (свай), связанная с нечеткой работой гибкого пала при перемещении и повороте свай от действия внешних сил.

Известен также гибкий пал, имеющий группу свай, оборудованных эластичными амортизаторами, установленными на опорах, на которых с возможностью поворота смонтирован оголовок 2.

Недостатком известных гибких палов является низкая эксплуатационная надежность.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности при действии ударных и навальных нагрузок путем центрального опирания оголовка на каждую сваю.

Цель достигается тем, что в гибком пале, имеющем группу свай, оборудованных эластичными амортизаторами, установленными на опорах, на которых с возможностью поворота смонтирован .оголовок, опоры выполнены в виде закрепленных в головах свай вертикальных стержней с эластичными амортизаторами, между которыми помещены опорная крышка и связанная с оголовком опорная шайба, причем крышка и щайба закреплены на стержне.

Использование предлагаемого гибкого пала допускает поворот оголовка относительно свай,, лучше и надежнее соединяет отдельные сваи между собой оголовком и шарнирно оголовок со сваями, позволяет практически исключить перемещение оголовка относительно свай и загру жение свай дополнительными трудноопрёделяемыми внецентренно приложенными усилиями, обеспечивает более безопасную эксплуатацию пала и швартовку судов, приводит к более четкой расчетной схеме.

На фиг. 1 показан гибкий пал, состоящий из группы свай и оголовка, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - деталь соединения оголовка со сваей при сжатом промежуточном упругом элементе, поперечный разрез; на фиг. 4 - деталь проема оголовка с несушим элементом, поперечный разрез; на фиг. 5 - деталь сваи с ограничителем горизонтальных перемещений при свободно установленных на .него промежуточного упругого элемента и опорной крышки, поперечный разрез.

Гибкий пал включает сваи 1, оголовок 2, ограничитель 3 вертикальных перемещений, промежуточный упругий элемент 4 и опорную крышку 5. Каждая свая 1 выполнена с ограничителем 6 горизонтальных перемещений в виде закрепленного в головах сваи вертикального стержня. Оголовок

2 может быть выполнен в виде рамы или плиты со специальными проемами 7„ в которые установлены и закреплены жесткие или гибкие несущие элементы 8, имеющие опорные щайбы 9. Ограничитель 3 вертиг кальных перемещений выполнен в виде, например, гайки 10 с щайбой 11 и упругой прокладки (буфера) 12.

Технология возведения пала. На каждый ограничитель 6 горизонтальных перемещений свай 1 свободно устанавливаются

0 промежуточные упругие, например, цилиндрические элементы 4 и опорные крышки 5, после чего на сваи 1 устанавливают оголовок 2 таким образом, чтобы его опорные шайбы 9 несущих, элементов 8 опирались на

5 опорные крышки 5. От массы оголовка 2 упругий элемент 4 деформируется, плотно обжимает ограничитель 6 горизонтальных перемещений, после чего он не имееет свободного горизонтального хода. После этого на верхнюю часть каждого ограничителя

0 6 свай 1 устанавливают, например, упругую прокладку (буфер) 12 и щайбу 11 ограничителя 3 вертикальных перемещений, и всю эту систему фиксируют, например, гайкой 10 ограничителя 3.

Возможны и несколько измененные кон сгрукции ограничителя 3 вертикальных перемещений.

В зависимости от назначения гибкого пала оголовок 2 оборудуется отбойными 13 ли щвартовными 14 устройствами и

0 другими приспособлениями 15 в виде вышек, площ,адок, лестниц и т.п.

Работа гибкого пала. При приложении на оголовок 2 гибкого пала горизонтальных сил от удара или на5вала судна, а также от щвартовных канатов сваи I начинают изгибаться, совершая при этом совместную работу. За счет центрального опирания оголовков 2 на сваи 1 и упругих элементов 4 и 12 оголовок 2

0 практически не создает в головах свай 1 крутящих и дополнительных изгибающих усилий, обеспечивая тем самым, при использовании прогиба свай 1 пала, максимально возможное поглощение кинетической энергии.

5 При снятии сил гибкий пал перемещается в первоначальное положение за счет накопленной потенциальной энергии в сваях 1 и упругих элементах 4 и 12, т.е. за счет восстанавливающихся сил.

При действии на гибкий пал вертикальных сил, направленных вверх, в работу вступает не только сама масса оголовка 2, но и ограничитель 3 вертикальных перемещений, закрепленный на ограничителе 6 горизонтальных перемещений за счет, например, гайки 10 и щайбы 11, опирающихся на опорную щайбу 9 несущего элемента 8 оголовка 2.

Таким образом, каждая свая 1 гибкого пала может загружаться только изгибающим моментом и работать как консольный

14

15

стержень, защемленный в грунтовой среле, так как установленный между верхом каждой сваи и головком 2 промежуточный упругий элемент 4 дрпускает необходимую подвижность (за счет сжатия материала элемента 4) и поворот оголовка относительно свай.

Использование предлагаемого гибкого пала позволяет обеспечить более безопасную эксплуатацию пала и щвартовку судов; добиться четкой расчетной схемы; улучшить шарнирное соединение свай с оголовком для обеспечения приложения вертикальных нагрузок от оголовка на сваи по продольной оси свай.

8

в

Ю 7/ 72 8 II//

Ч 1

Фиг.З

ГИБКИЙ ПАЛ, име(рщий группу свай, оборудованных эластичными амортизаторами, установленными на опорах, на которых с возможностью поворота смонтирован оголовок, отличающийся тем, что, с целью повышения его эксплуатационной надежности при действии ударных и навальных нагрузок путем центрального опирания оголовка на каждую сваю, опоры выполнены в виде закрепленных в головах свай вертикальных стержней с эластичными амортизаторами, между которыми помещены опорная крышка и связанная с оголовком опорная шайба, причем крышка и шайба закреплены на стержне. i ел со ел