Морская стационарная платформа для слабых грунтов Советский патент 1991 года по МПК E02B17/00 

(21)4707560/15

(22)19.06.89

(46) 15.09.91. Бюл. № 34

(71)Симферопольский филиал Днепропетровского инженерно-строительного института

(72)Ю. Е. Булавинцев, Е. В. Куприн и А. В. Куприй.

(53)627.2(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1411367, кл. Е 02 В 17/00, 1986.

(54)МОРСКАЯ СТАЦИОНАРНАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ СЛАБЫХ ГРУНТОВ

(57)Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения -

снижение металлоемкости. Морская платформа включает палубу 1, опорную конструкцию 2, установленную на слабый грунт 3, сваи 4, заглубленные в плотный грунт 5 и закрепленные в опорной конструкции 2. В зоне слабого грунта 3 установлены упругие элементы 6, которые своим верхним концом соединены с основанием 7 опорной конструкции 2, а нижним концом - с насадками 8 на сваях, зафиксированными посредством упоров 9 в зоне контакта слабого и плотного грунтов. На сваях 4 ниже их закрепления в опорной конструкции 7 устанавливается верхний шарнир 10, а выше уровня насадки - нижний шарнир П. 4 ил.

WF UUU

fli/zf

(Л

05

i а

j

о

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к высоким свайным ростверкам гидротехнических сооружений, и может быть использовано при возведении морских стационарных платформ, предназначенных для поиска и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений в замерзающих акваториях со сложными грунтовыми условиями, обусловленными наличием мощного слоя илов.

Цель изобретения - снижение металлоемкости платформы.

На фиг. 1 изображена морская платформа, устанавливаемая на слабых грунтах; на фиг. 2 - эпюра изгибающих моментов по длине сваи; на фиг. 3 - эпюра изгибающих моментов по длине сваи известной платформы; на фиг. 4 - платформа, вид сверху.

Морская стационарная платформа содержит палубу 1, опорную конструкцию 2, установленную на слабый грунт 3, сваи 4, заглубленные в плотный грунт 5 и закрепленные в опорной конструкции 2. В зоне слабого грунта 3 установлены упругие элементы 6 (например троса), которые своим верхним концом соединены с основанием 7 опорной конструкции 2, а нижним концом с насадками 8 на сваях, зафиксированными посредством упоров 9 в зоне контакта слабого грунта 3 и плотного грунта 5. На сваях 4 ниже закрепления в опорной конструкции 7 установлен верхний шарнир 0 и выше насадки - нижний шарнир 11.

Морская стационарная платформа работает следующим образом.

Опорная конструкция 2 воспринимает нагрузку от палубы 1 с размещенным на ней оборудованием. В результате, основание опорной конструкции смещается и поворачивается на некоторый угол. Вследствие наличия верхних шарниров 10 и нижних шарниров 11 в сваях 4 на участке слабого грунта 3 не возникают изгибающие моменты, а лишь продольные усилия. Поперечное смещение через упругие элементы 6 передается посредством насадок на сваи в уровне плотного грунта 5.

Изгибающий момент возникает в сваях ниже шарнира 11 и продольная сила может быть воспринята меньшим сечением сваи, так как в работу включается окружающий грунт, и свая в сплошном грунте начинает работать как балка на упругом основании.

Установка верхнего и нижнего шарниров позволяет исключить возникновение изгибающих моментов в сваях на участке слабого (илистого) грунта, где она имеет свободную (не подкрепленную отпором грунта) длину, и подвержена только действию продольной силы и, следовательно, требует меньшего сечения сваи для обеспечения устойчивости.

При этом необходимо отметить, что определяющим при проверке устойчивости является изгибающий момент.

Введение верхнего шарнира позволяет

Q исключить возникновение местных изгибающих моментов в основании опорной конструкции, что ведет к уменьшению сечений элементов основания.

В результате возможно снижение сечений свай либо снижение общего количест5 ва свай, а также снижение металлоемкости рснования опорной конструкции.

Формула изобретения

Морская стационарная платформа для 0 слабых грунтов, включающая палубу, опорную конструкцию и сваи, проходящие сквозь слабый грунт, заглубленные в плотный грунт и жестко соединенные с опорной конструкцией, гибкие элементы, размещенные в зоне слабого грунта, соединенные с осно- 5 ванием опорной конструкции и насадками, установленными на сваях в уровне контакта слабого и плотного грунтов, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости, каждая свая снабжена верхним и 0 нижним шарнирами, причем верхний шарнир расположен на свае ниже уровня закрепления сваи к опорной конструкции, а нижний шарнир расположен непосредственно на верхнем уровне закрепления насадки на свае.

JO

U tit

I V k

1 I