Опора для морских платформ

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК зсю Е 02 В 1700 ЗСРаЕ 1 Ъ,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (11 Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ю(71) Симферопольский филиал Днепропетровского инженерно-строительного института и Производственное объединение по добыче нефти и газа Черноморнефтегазпром(54) (57) 1. ОПОРА ДЛЯ МОРСКИХПЛАТФОРМ, включающая наружный патрубок и установленную внутри него труб. 801126664 А чатую сваю, полость между которыми омоноличена бетоном, анкерующие элементы и уплотняющие диафрагмы, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности и снижения трудоемкости изготовления, анкерующие элементы выполнены в виде двух групп вертикально располо-. женных скоб, причем скобы первой группы. закреплены своими концами в верхней и нижней частях патрубка, а скобы второй группы закреплены своими концами на свае на уровне мест крепления скоб первой группы, при этом свободный торец каждой скобы удален от поверхности закрепления на расстоянии, равном 2/3 расстояния между сваей и патрубком.2. Опора по п, 1, отличающаяся тем, что жесткое крепление скоб к патрубку и свае осуществляется с помощью фасонок.Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении морских платформ, предназначенных для поиска и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.Известна опора для морских платформ, включающая сваю, размещенную внутри трубчатой стойки, полость которой заполнена бетоном 1.Недостатком такой опоры является низкая сопротивляемость динамическим и знако. переменным нагрузкам, обусловленная раздельной работой сваи и стойки и как следствие низкой надежностью.Известна опора для морских платформ, включающая наружный патрубок и установленную внутри него трубчатую сваю, полость между которыми замоноличена бетоном, анкерующие элементы и уплотняюшие диафрагмы. При этом анкеруюшие элементы расположены дискретно по высоте патрубка и сваи 2.Недостатком этой опоры является сравнительно низкая несущая способность. Специальные экспериментальные исследования на моделях, выполненных в соответствии с прототипом, показали, что при приложении нагрузки происходит срез бетоном анкерующих элементов в местах их крепления к свае, а несушая способность определяется величиной срезающего усилия. Причем анкеруюшие элементы воспринимают нагрузку в основном в одном направлении, что также снижает несущую спбсобность опоры в целом в условиях знакопеременных нагрузок.Кроме того, недостатком указанной опоры является более высокая трудоемкость изготовления, обусловленная необходимостью постановки большого числа дискретно расположенных анкеруюших элементов из условия их работы на срез.Цель изобретения - повышение несушей способности и снижение трудоемкости изготовления.Указанная цель достигается тем, что в опоре для морских платформ, включающей наружный патрубок и установленную внутри него трубчатую сваю, полость между которыми замоноличена бетоном, анкерующие элементы и уплотняюшие диафрагмы, анкеруюшие элементы выполнены в виде двух групп вертикально расположенных скоб, причем скобы первой группы закреплены своими концами в верхней и нижней частях патрубка, а скобы второй группы закреплены своими концами на свае на уровне мест крепления скоб первой группы, при этом свободный торец каждой скобы удален от поверхности закрепления на расстоянии, равном 2/3 расстояния между сваей и патрубком.Кроме того, жесткое крепление скоб кпатрубку и свае осуществляется с помощьюфасонок.10 15 20 На фиг. 1 показана морская платформа, закрепленная к основанию сваями, пропушенными внутри патрубков, которые крепят. ся к опорам; на фиг. 2 - сечение А - Ана фиг. 1 (узел закрепления свай в патрубке); на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 2 (узел закрепления сваи в патрубке и схема его работы на сжатие); на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 2 (узел закрепления сваи в патрубке и схема его работы на растяжение).Опора 1 морской платформы состоит из сваи 2, размещенной внутри патрубка 3 с уплотняющими диафрагмами 4. Полость между сваей 2 и патрубком 3 заполнена бетоном замоноличивания 5. На внешней поверхности сваи и внутренней поверхности патрубка установлены анкеруюшие элементы, выполненные в виде двух групп вертикально расположенных скоб: скобы первой группы 6 и скобы второй группы 7. Скобы первой группы 6 закреплены своими концами в верхней и нижней частях патрубка 3 через фасонки 8. Скобы второй группы 7 закреплены через фасонки 9 на свае на уровнях мест крепления скоб первой группы 6, Вертикальная часть каждой скобы удалена от поверхности, на которой закреплена скоба, на расстоянии, равном 2/3 зазора между сваей 2 и патрубком 3, выбранном из условия равномерности армирования. В нижней части патрубка 3 закреплена труба 10 для подачи бетона.Опора 1 морской платформы с жесткоприкрепленными к ней патрубками 3, внутри которых закреплены уплотняющие диафрагмы 4 и закреплены через фасонки 8 анкеруюшие скобы первой группы 6, устанавливается на дне моря в заданное положение, после чего через патрубки 3 производят забивку сваи 2 с закрепленными на ней фасонками 9 и анкерующими скобами второй группы 7 до проектной отметки. После чего через трубу 10 произ 4 ц водят подачу цементного раствора, бетонируя пространство между сваей 2 и патрубком 3.Опора для морской платформы работаетследуюшим образом.При загружении сжимающими усилияминагрузка от морской платформы через опоры 1 с патрубками 3 и анкерующими скобами первой группы 6 передается через бетон замоноличивания 5 на сваю 2 с анкеруюшими скобами второй группы 7. При этом значительная часть вертикальной нагрузки от патрубка 3 передается на скобы первой группы 6, по поверхности, которых в зоне контакта скоб 6 с бетоном замоноличивания 5 возникают контактные слои-оболочки 55 бетона высоких напряжений сжатия П.В результате этого в бетоне замоноличивания возникают значительные распорные усилия Н, которые повышают силы сцепления оси, бетона замоноличивания 5 с поверхностью сваи 2 и патрубка 3 (см. фиг. 3), В связи с тем, что бетон замоноличивания 5 находится в замкнутом пространстве (эффект обоймы), ограниченном сваей 2 и патрубком 3 и диафрагмами 4, анкерующие скобы создают усилия сжатия по всему объему бетона замоноличивания 5.На растягивающие усилия опора работает аналогичным образом (см. фиг. 4),10Изобретение позволяет перейти от напряженно-деформированного состояния сжатия на отдельных участках бетона замоноличивания между анкерующими элементами, как это имеет место в прототипе, к напряженно-деформированному состоянию сжатия бетона замоноличивания по всей его высоте, что позволяет максимально использовать прочностные характеристики бетона на сжатие, а арматуры анкерующих элементов - на растяжение. По сравнению с прототипом несущая способность опоры повышается на 20 - 30%, а трудозатраты на изготовление и монтаж опоры снижаются на 10 - 15%.Р. Бесчрес Составител ец Техред И. В Тираж 643 ИПИ Государствен о делам изобрете Москва, Ж - 35,ЛП Патент, г. Уого коми ний и от Раушская жгород, у 1130илиал д. 4/5ектная, 4 Редактор Н. КиштулинЗаказ 865123ВНИ тнова Кор Под тета С крытий наб.,л. Про