Конструкция опоры морской стационарной платформы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1714042 А 1 Е О 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П,Мельникова(56) Авторское свидетельство СССР % 1124094, кл. Е 02 В 17/00, 1983.(64) КОНСТРУКЦИЯ ОПОРЫ МОРСКОЙ СТАЦИОНАРНОЙ ПЛАТФОРМЫ(57):Изобретение относится к гидротехническому строительству,. Цель изобретения -снижение металлоемкости и повышение степени унификации узлов за счет сдвместного использования модульности конструкции и геометрического подобия фигур при разбивке геометрических параметров панелей ферм опоры. Стойки боковых ферм расположены на расстоянии, равном расстоянию между стапельными фермами 1. В одном ярусе конструкции опоры панели с раскосами боковых и с раскосами центральных связевых ферм чередуются с панелями без раскосов периферийных связевых ферм, В соседнем ярусе панели периферийных связевых ферм с раскосами чередуются с панелями без раскосов в боковых фермах 5 и центральных связевых фермах. Разбивка геометрических высот панелей опоры произведена с использованием принципов геометрического подобия и модульности при различных сочетаниях этих принципов по высоте опоры. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.Изобретение относится к строительству металлических конструкций глубоководных платформ морских нефтегазодобывающих сооружений,Цель изобретения - снижение металло- емкости и повышение степени унификации узлов за. счет совместного использования модульности конструкции и геометрического подобия фигур при разбивке геометрических параметров, панелей ферм опоры. На фиг.1 представлена опора платформы, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;на фиг,З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг,4 - разрез А-А на фиг.1, вариант; на фиг.5 - опора платформы в обратной перс пективе; на фиг.6 - разрез В-В на фиг,5; на фиг.7 - вариант опоры с винтообразным расположением раскосое в обратной перспективе согласно п,5 формулы изобретения; 20 на Фиг.8 - вариант опоры в обратной перспективе по п.6 Формулы изобретения; на фиг,9 и 10 - варианты. решетки стапельной фермы,Конструкция опоры морской стационарной платформы состоит из стапельных ферм 1 со стойками 2, стержнями раскосов 3 и 4. Стапельные фермы 1 расположены параллельно одна другой в вертикальных плоскостях. Боковые фермы 5 включают стойки 6 и 30 раскосы 7. Боковые фермы расположены в плоскостях, наклоненных к плоскостям стапельных Ферм; распорки параллельны плоскостям стапельных ферм;Центральные свяэевые фермы 8 смон 35 тированы между стойками 2 стапельных ферм и имеют раскосы 9. Периферийные связевые Фермы 10 расположены между соседними стойками стапельных Ферм 2 и стойками боковых ферм 6 и включают рас 40 косы 11, Стержневые диафрагмы 12 ограничивают яруса конструкции опоры.Стойки 6 боковой фермы 5 параллельны и расположены на расстоянии С, равном расстоянию между стапельными фермами 45 1, В одном ярусе конструкции опоры панели с раскосами 7 боковых и с раскосами 9 центральных связевых ферм чередуются с панелями без раскосов периферийных связевых Ферм 10, В соседнем ярусе панели 50 периферийных свяэевых ферм 10 с раскосами 11 чередуются с панелями без раскосов в боковых фермах 5 и центральных связевых Фермах 8.Степень унификации узлов стержней 55 повышается при выполнении углов наклона раскосов к распоркам в боковых и центральных связевых фермах одинаковыми по высоте опоры й = а + 2 = а +4 и т,д. эа счет использования модульного построения. Углы наклона раскосов к распоркам в периферийных связевых фермах также равны и постоянны по высоте опоры й=о+1 =а+э ит.д,засчетиспользования геометрического подобия. Возможен вариант равенства углова =а+1 =а.Наличие одного-двух типоразмеров углов наклона раскосов позволяет пользоваться ограниченным количеством кондукторов при изготовлении конструкции, что способствует сокращению сроков и трудоемкости изготовления опоры, повышает точность сборки и качество изготовления.Вариант использования при построении конструкции опоры принципов геометрического подобия и модульностии на различных участках опоры по высоте приведен на фиг,4. В верхней части опоры, где поперечные размеры ее невелики, использован принцип геометрического подобия; а, аК аК, ак", где К - коэффициент подобия. При этом углы наклона раскосов к распоркам периферийных свяэевых ферм постоянны и равны а . В нижней части опоры использован строительный модуль аК для всех нижележащих панелей. При этом сохраняются углы наклона раскосов к распоркам в боковых и центральных связевых фермах.Конструкция опоры для больших глубин моря может быть решена следующим образом: верхняя часть с использованием модульного построения, нижняя часть - с использованием обоих методов.Возможен вариант устройства со стапельными фермами, в которых раскосы состоят из 2 участков. расположенных соосно в смежных панелях и жестко закрепленных в местах пересечения с диафрагмой. В этом случае усилия с раскосов не передаются на пересекаемые ими распорки диафрагмы. Количество элементов уменьшается, что приводит к снижению металлоемкости. Участки раскосов стапельных ферм в пределах панелимогут быть выполнены сходящимися к средней части распорки и присоединены к ней в ярусах, содержащих раскосы боковых и центральных связевых Ферм.Основным преимуществом использования геометрического подобия или геометри- - ческого подобия совместно с модульным построением является сохранение постоянными углов наклона раскосов к распоркам в стапельных фермах, что способствует унификации узлов и упрощению изготовления конструкций.Для сокращения числа стержней,в узлах опоры в стапельных, центральных и боковых фермах может быть принята полураскосная решетка, причем в панелях боковых ферм такая решетка имеет противоположное направление раскосов, чем в других фермах. При этом участки раскосов стапель ных. ферм примыкают к стойкам в узлах, свободных от раскосов смежных. ферм (фиг.5 и 6). В предложенном варианте решетки к узлу подходит меньшее количество стержней, за счет чего упрощается изготов ление конструкции.Возможен вариант конструкции опоры, при котором раскосы, расположенные по всем внешним граням, выполнены с одинаковым направлением с образованием не прерывных линий (фиг.7). На фиг.8 представлена конструкция опоры, в которой раскосы, расположенные в боковых и центральных связевых фермах, имеют одно направление, а раскосы, расположенные в 20 периферийных связевых фермах, имеют противоположнбе направление. При такой решетке не только снижается количество элементов конструкции по сравнению с . описанными вариантами, но также упроща ются узлы, поскольку в одном узле соединяется меньшее количество раскосов.На фиг.9 и 10 показана зигзагообразная решетка стапельных ферм, предпочтительная для конструкций опоры, изображенных 30 на фиг. 7 и 8.Изобретение предусматривает наличие жесткого нижнего основания в виде. свайного ростверка и верхней части структуры, которая предназначена для опирания палубы, 35 обеспечивающих неизменяемость стержневой системы.Анализ конструкции показал, что по сравнению с известными техническими решениями сокращается количество раскосов 40 при сохранении геометрической неизменя-. емости системы, что приводит к концентрации материала в меньшем количестве имеющихся элементов и тем самым способствует снижению. массы конструкции. Кро ме этого повышается степень унификации узлов, снижается трудоемкость изготовления и монтажа конструкции, а также повышается качество конструкции.Формула изобретения 50 1. Конструкция опоры морской стационарной платформы, выполненная в аиде расширяющейся книзу восьмигранной в плане трубчатой структуры, содержащей:- стойки, раскосы, распорки,которыеобразу ют стапельные фермы, расположенные параллельно одна другой в вертикальных плоскостях. боковые фермы, плоскости которых наклонены к плоскостям стапельных ферм, центральные связевые фермы, смонтированные между соседними стойками стапельных ферм, периферийные связевые фермы, смонтированные между соседними стойками боковых и стапельных ферм, решетчатыедиафрагмы, расположенные в параллельных одна другой горизонтальных плоскостях на уровнях распорок, разделяющих опору по вертикали на ярусы, а фермы - на панели в пределах каждого яруса, отл ичающаясятем,что,с целью снижения металлоемкости и повышения степени унификации узлов за счет совместного использования модульности конструкций и геометрического подобия фигур при разбивке геометрических параметров панелей ферм опоры, стойки каждой боковой фермы выполнены параллельными одна другой и отстоящими одна от другой на расстояние, равное расстоянию между стапельными фермами, панели боковых и центральных связевых ферм, выполненные с раскосами в пределах одного яруса, чере.- дуются с панелями периферийных связевых ферм, выполненных без раскосов, а в соседних ярусах панели периферийных связевых ферм с раскосамй чередуются с панелями ферм, выполненных без раскосов. 2.Конструкция опоры по п.1, о т п и ч ею щ а я с я тем, что углы наклона раскосов краспоркам в боковых и центральных связевых фермах выполнены одинаковыми, и углы наклона раскосов к распорками во всехпериферийных связевых фермах выполнены одинаковыми.3. Конструкция опоры по пп, 1 и 2, о тл и ча ю щ а я с я тем, что каждый раскосстапельнойфермы выполнен из соосныхдруг другу участков, расположенных в смежных панелях и жестко закрепленных в местах пересечения с диафрагмами.4. Конструкция опоры по пп.1-3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что участки раскосоестапельных ферм в пределах панели выполнены сходящимйся к средней части распорки и присоединены к ней в ярусах,содержащих раскосы боковых и центральных связевых ферм.5. Конструкция опоры по пп.1-4, о т л ича ю ща юяся тем,что раскосы стапельныхферм примыкает к стойкам в узлах, свободных от раскосов смежных ферм.6. Конструкция опоры по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что раскосы всехвнешних граней конструкции выполнены содинаковым направлением с образованиемнепрерывных линий,7. Конструкция опоры по пп,1 и 2, о тлича ющая сятем,что раскосы, расположенные в боковых и центральных связевыхфермах, имеют одно направление, а раскосы. расположенные в периферийных связевых фермах, имеют противоположноенаправление. 8. Конструкция опоры по пп,1, 6 и 7,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что стапельные фермы выполнены с зигзагообразной. решеткой.Б