Сейсмостойкая морская платформа
Патент 960373
Авторы
Классы МПК
Сейсмостойкая морская платформа
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскмк
Соцналнстмческнд
Республик
< 360373 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 20. 05. 81 (21) 3304139/29-15
Р М К з
Е 02 В 17/00 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений н открытий
Опубликовано23.09.82,6кзллетень ¹ 35 ($3) УДК 627.521. .3(088.8) Дата опубликования описания 23.09 ° 82 института crpQHreJibHblx металлокойструкций (54) CBACNOCTOAKAH МОРСКАЯ ПЛАТФОРМА
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в морских стационарных платформах для добычи нефти и газа, устанавляваемых на морском,дне в зоне континентального шельфа в районах высокой сейсмичности,а также в наземных сейсмостойких зданиях и сооружениях, каркасы которых выполнены иэ трубчатых элементов.
Известны различные конструкции морских стационарных платформ для разведочного и промышленного бурения скважин, в зависимости от глубины их установки на морское дно, условий эксплуатации и характера внешних воздействий (приливы, дрейфующие льды, ветер, землетрясение и др.) 1 1)..
Известна также сейсмостойкая морская платформа, содержащая каркас, пред ставляющий собой многоячеистую структуру, .образованную колоннами, распорками и раскосами крестовых связей 1 2)
Недостаток известных платформнедостаточная сейсмостойкость и Повышенная металлоемкость.
Цель изобретения — повышение сей смостойкости сооружения и снижение расхода стали.
Указанная цель достигается тем, что на пересечении крестовых связей установлены энергопоглотители, выпол неннне в виде узловой крестообразной фасонки, снабженной по концам пласти. нами и диафрагмами, прикрепленными к торцам пластин, при этом размеры пластин определяются по формуле !
О ,1.= h/Ä - 40, h. d 2h, где ./- — гибкость пластины;
h d — - соответственно меньшая и большая высота пластины; д — толщина пластины.
На фиг. 1 изображена сейсмостойкая платформа,- общий вид; на фиг. 2конструктивное pal ение узлового соединения раскосов крестовых связей; на фиг. 3 — разрез A-A на фиг. 2;
На фиг. 4 - схема работы энергопоглотителя.
Конструкция несущего каркаса сей смостойкой платформы включает колон-. ны 1, распорки 2, раскосы 3 кресто25 вых связей, энергопоглотители 4, -состоящие нз узловой крестообразной .фасонки 5, пластин 6 и торцових диафрагм 7
Сечения основных несущих элементов
ЗО ячеек каркаса назначаются таким обра960373
Формула изобретения зом,-.чтобы при землетрясении расчетной интенсивности в пластинах 6 могли -развиваться пластические сдвиговые деформации, а напряжения в элементах не превышали расчетных. Сечения рйсКосов, 3 крестовых связей должны обес- 5 печивать одновременную работу в обоих направлениях, как на сжатие, так и на, растяжение. узловая крестообразная
Фасонка 5 служит для соединения полураСкосов. Размеры ее поцеречного сече-fQ нин. назначаются, исходя из максимальных усилий,- возйикающих в раскосах.
Для обеспечения надежной работы энергопоглотителя 4 во время землетрясе-.. ний размеры пластин 6, работающих иа сдвиг в упругопластической стадии, должны назначаться по формулам
4 вых перегрузках, происходит интенсивное поглощение энергии внешнего воздействия и быстрое затухание колебаний каркаса. Коло ны 1, распорки 2 и раскосы 3 каркаса. работают при этом в упругой стадии и обеспечивают возвращение платформы в первоначальное положение при колебании во время землетрясения.
Наличие s каркасе морской платформы энергопоглотителей позволит повысить сейсмостойкость, снизить расчетные горизонтальные сейсмические силы на 20-40%, что обеспечит снижение металлоемкости каркаса на 10-20%.
h " d Zh>
20 где — гибкость пластины;
h, d — - соответственно меньшая и большая высота пластины; д — толщина пластины.
Торцовые диафрагмы 7 обеспечивают общую устойчивость сдвигаемых пластин 6 и служат также для предохранения полости трубчатых раскосов от проникновения воды. Глухие диафрагмы 6 способствуют повышение коррози- -ЗО онной стойкости несущих элементов, что очень важно для металлических конструкций, эксплуатирующих в морской воде.
При колебаниях сооруженИя во вре- 35 мя землетрясения в раскосах 3 возникают энакопеременные,усилия растяжения и сжатия, передающ@еся через узловую крестообразную фасонку 5 на пластины 6. В результате этого в пласти- 4О нах 6 появляются знакопеременные перерезывающие силы, приводящие к. возникновению, при расчетной интенсивности землетрясения, сдвиговых пластических деформаций. Благодаря развитию. пластических деформаций в пластинах 6 усилия в несущих элементах 1, 2 и 3 не превышают расчетных, раскосы 3 не теряют устойчивости и не получают остаточных удлинений при воз- О можных во время землетрясения пикоСейсмостойкая морская платформа, содержащая каркас, представляющий ,собой многоячеистую структуру, образованную колоннами, распорками и раскосыми крестовых связей, о т л ич а-ю щ а я с я тем, что, с целью повышения сейсмостойкости сооружения и снижения расхода стали, на пересечении крестовых .связей установлены
Фнергоцоглотители, выполненные в виде узловой крестообраэной(фасон- ки снабженной по концам пластинами и диафрагмами, прикрепленными к торцам пластин, йри этом размеры пластин определяют по формуле =hfä. » 40, h d 2h, где W - гибкость пластины;
h, d - -соответственно меньшая и большая высота пластин;
6 - толщина пластины.
Источники информации, принятие во внимание при экспертизе
1. Клайд N. Ионопод-установка для бурения нефтяних скважин на дне морей. - Civil Engineering, ЛОГИ, 1968, Р 3.
2. Реакция стационарных морских платформ иа сейсмическое воздействие.
Научно-технический реферативный сборник ЦННИС Госстроя CCCP. Пер. с англ.
Сейсмостойкое строительство, сер. 14, вып. 8,, 1979.
960373
Составитель A. Колоскова
Редактор Г. Волкова Техред,М.Тенер Корректор 10. Макаренко
Заказ 7211/37 Тираж 709 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 т
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4