Объемный блок Советский патент 1992 года по МПК E04B1/348 

Изобретение относится к наземному строительству, в частности к строительным конструкциям в целом, и предназанчено для обустройства нефтяных и газовых месторождений блоками, изготавливаемыми в заводских условиях.

Известен объемный блок, включающий каркас, верхняя часть которого снабжена силовым поясом, с прикрепленными к нему элементами ограждения, а нижняя, имеющая основание,закреплена в водонепроницаемую обшивку.

Недостатком известного блока является большая материалоемкость.

Наиболее близким к предлагаемому является объемный блок промышленного сооружения, включающий каркас, верхняя часть которого снабжена силовым поясом с прикрепленными к нему элементами ограждения, а нижняя, имеющая основание, заключена в водонепроницаемую обшивку,

причем основание выполнено в виде горизонтальной рамы, по периметру которой расположены силовые панели.

Однако известный блок имеет высокую материалоемкость и недостаточную надежность при транспортировке.

Целью изобретения является снижение материалоемкости за счет обеспечения возможности перераспределения усилий между элементами конструкции блока при транспортировке его по неспланированному основанию.

Поставленная цель достигается тем, что в известном объемном блоке, включающем несущий каркас, нижняя часть которого заключена в водонепроницаемую обшивку, объемный блок снабжен гибкой водонепроницаемой оболочкой, закрепленной по периметру к нижней кромке обшивки с образованием герметичности полости, заполненной текучей средой, и размещенным

VI

ю

00

N Ю 00

внутри объмного блока выравнивающим устройством, состоящим из взаимодействующих между собой трособлочной и соединенной с герметичной полостью гидравлической системой, при этом объемный блок оснащен блоком управления, соединенным посредством датчиков и исполнительных механизмов с выравнивающим устройством, кроме того, гидравлическая система объемного блока снабжена размещенной внутри водонепроницаемой обшивки заполненной жидкостью емкостью, гидроцилиндрами и гидравлическим насосом, при этом гидроцилиндры и гидронасос соединены системой регулируемых трубопроводов с герметичной полостью и заполненной жидостью емкостью, причем к гидроцилиндрам присоединены одним концом тросы трособлочной системы, а другие концы тросов закреплены на несущем каркасе.

Использование герметично прикрепленного к нижней части обшивки гибкой водонепроницаемой оболочки, установленной с образованием полости, заполненной текучей средой, обеспечивает плоскостное предварительное напряжение наружной обшивки, которое перераспределяется и на другие элементы конструкции каркаса блока, а начальное натяжение троса трособлочной системы создает предварительное напряжение в верхних связях силового каркаса. Предварительное создание указанных напряжений в каркасе снижает противоположные по знаку напряжения, вызванные передвижением блока по неровностям транспортного пути, что позволит повысить надежность его доставки, а аткже снизить материалоемкость.

Кроме того, создание начальных напряжений в конструкциях блока позволяет также снизить коэффициент динамичности конструкции блока и повысить усталостную прочность соединения, так как преобразуют сосредоточенные по днищу блока нагрузки в равномерное распределенные по днищу нагрузки. Таким образом, наличие совокупности признаков гибкой водонепроницаемой оболочки, установленной с образованием полости, трособлочной и гидравлической систем позволяет существенно уменьшить напряжение и деформации в конструкциях блока, что обеспечивает снижение материалоемкости и сохранность перевозимого блока, испытывающего при транспортировке значительные напряжения и деформации, как от общего изгиба и скручивания, так и от местного изгиба несущих и ограждающих конструкций.

На фиг. 1 схематично изображен объемный блок; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Объемный блок включает несущий каркас 1, нижняя часть которого имеет водонепроницаемую обшивку 2. Объемный блок снабжен гибкой водонепроницаемой оболочкой 3, закрепленной по периметру к нижней кромке обшивки с образованием герметичной полости 4, заполненной теку0 чей средой под давлением. Жидкая среда содержит компоненты, предотвращающие ее замерзание. Объемный блок снабжен выравнивающим устройством, состоящим из взаимодействующих между собой трособ5 лочной и соединенной с герметичной полостью гидравлической системой. Гидравлическая система снабжена размещенной внутри водонепроницаемой обшивки 2 заполненной жидкостью емкостью 5, гидрав0 лическим насосом 6, гидроцилиндрами 7 и трубопроводами 8, которые снабжены запорными 9 и перепускными 10 и 11 клапанами. Трособлочная система состоит из стальных тросов 12 и 13 и системы блоков

5 14. Тросы 12 и 13 одними своими концами прикреплены к несущей конструкции каркаса 1, а другими концами к гидроцилиндрам 7, которые, в свою очередь, также прикреплены к несущим конструкциям каркаса 1.

0 Объемный блок оснащен блоком управления, соединенным с выравнивающим устройством и состоящим из усилителя-анализатора 15, датчиков 16 давления и исполнительных механизмов 17, на5 пример сервомоторов. На гибкой водонепроницаемой оболочке 3 закреплены стабилизаторы 18 движения в виде направляющих полозьев, поперечные сечения каждого из которых принимаются из усло0 вий обеспечения одинаковой деформатив- ности гибкого поддона при растяжении в продольном и поперечном направлениях. Для передачи сигнала на исполнительные механизмы 17 используют тензодатчики 19.

5 Объемный блок изготавливают в заводских условиях, при этом к блоку прикрепляют гибкую водонепроницаемую оболочку 3, полость между последней и водонепроницаемой обшивкой 2 заполняется жидкостью

0 под давлением, одновременно монтируется гидравлическая итрособлочная система, после чего блок известными способами транспортируют к месту назначения, где устанавливают на проектный фундамент.

5 При транспортировке по мелкорельефной трассе, например при наезде на вершину неровностей, происходит общий продольный изгиб блока, в результате чего в его несущих конструкциях, расположенных как на уровне покрытия, так и в сечениях, расположенных над нейтральной осью поперечного эквивалентного сечения, развиваются растягивающие напряжения, а в сечениях ниже нейтральной плоскости - сжимающие напряжения. Сигнал от тензо- датчиков 19, деформирующихся совместно с несущими конструкциями блока, поступает на усилитель-анализатор 15, который, в свою очередь, подает команду на сервомоторы 17, соединенные с перепускными клапанами 10. При этом текучая среда из полости 4 за счет возросшего давления поступает в гидроцилиндры 7, которые, срабатывая, обеспечивают натяжение тросов 12 и 13. Благодаря этому растягивающие напряжения в несущих элементах уменьшаются, причем значительную часть растягивающих усилий берут на себя тросы 12 и 13. В тех случаях, если в несущих конструкциях, расположенных ниже нейтральной плоскости перпендикулярно поперечному сечению блока, напряжения превысят некоторый определенный уровень,анализатор 15 подает сигнал на сервомоторы 17 перепускных клапанов 11 гидроцилиндров 7, вследствие чего текущая среда из полости 4 поступает в емкость 5.

При наезде блока на подошву неровности (земляной волны) общий продольный изгиб приводит к развитию сжимающих усилий в уровне покрытия и в сечениях, расположенных над нейтральной осью поперечного эквивалентного сечения блока. Соответственно, основание блока испытывает продольное растяжение. Кроме того, под действием нагрузки от расположенного внутри объемного блока оборудования основание испытывает изгиб, что приводит к дополнительному двухосному напряжению водонепроницаемой обшивки 2 и примыкающих к ней конструкций. Сигнал от тензо- датчиков 16 поступает на усилитель- анализатор 15, который в случае превышения напряжения предельно допустимого включает гидравлический насос 6, закачивающий в полость 4 текучую среду из емкости 5. Гибкая водонепроницаемая оболочка 3 получает дополнительное плоскостное напряжение. После компенсации напряжений, превышающих предельно допустимые, усилитель-анализатор 15 отключает гидравлический насос 6, а запорный клапан 9 запирает полость 4. Тросы 12 и 13 при этом выключаются из работы с помощью гидроцилиндров 7.

Использование предлагаемого изобретения позволит снизить материалоемкость

объемного блока и повысить надежность его доставки.

Формула изобретения

1.Объемный блок, включающий несу- щий каркас, нижняя часть которого заключена в водонепроницаемую обшивку, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости путем обеспечения возможности перераспределения усилий между элементами конструкций блока при транспортировке его по неспланированному основанию, объемный блок снабжен гибкой водонепроницаемой оболочкой, прикрепленной по периметру к нижней

кромке обшивки с образованием герметичности полости, заполненной текучей средой, и размещенным внутри объемного блока выравнивающим устройством, состоящим из взаимодействующих между собой

трособлочной и соединенной с герметичной полостью гидравлической системами, при этом объемный блок оснащен блоком управления, соединенным посредством датчиков и исполнительных механизмов с выравнивающим устройством.

2.Блок по п. 1, отличающийся тем, что гидравлическая система снабжена размещенной внутри водонепроницаемой обшивки заполненной жидкостью емкостью, гидроцилиндрами и гидравлическим насосом, при этом гидроцилиндры и гидронасос соединены системой регулируемых трубопроводов с герметичной полостью и заполненной жидкостью емкостью, причем

к гидроцилиндрам присоединены одними концами тросы трособлочной системы, а другие концы тросов закреплены на несущем каркасе.

Изобретение относится к наземному строительству. Сущность изобретения: объемный блок включает несущий каркас, нижняя часть которого заключена в водонепроницаемые обшивку и оболочку. Водонепроницаемая оболочка прикреплена по периметру к нижней кромке обшивки и образует герметичные полости, заполненные текучей средой. Внутри объемного блока размещено выравнивающее устройство с трособлочной и гидравлической системами и блоком управления. Гидравлическая система имеет гидравлический насос и гидроцилиндры. Тросы трособлочной системы одними концами присоединены к гидравлическим цилиндрам, а другие концы тросов закреплены на несущем каркасе. 1 з. п. ф- лы, 2 ил. Ё