NO151378B - Anordning av betong ved metallisk fagverk hos en marin plattform samt fremgangsmaate ved utfoerelsen av anordningen - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning av betong til å overføre kreftene i et metallisk fagverk hos en marin plattform av "jac-ket"-type som hviler på bunnen av sjøen via fundamentplater av betong, og hvor fagverket dannes av strevere som sammen med ben som plattformen er utrustet med, danner avstivningsknuter, idet hvert av benene danner en betongkonstruksjon omfattende en fundamentplate og et sylindrisk hullegeme som er festet til fundamentplaten og utgjør i det minste en del av plattformbenet.

Der er kjent plattformer som vesentlig består av et tårn av metallisk fagverk, hvis vertikale stolper som danner føtter,

blir rammet ned i grunnen med ramlodd som de deretter festes til. For på passende måte å fordele krefter som skyldes sjøgang og andre naturlige innflydelser, samvirker streverne for å danne avstivningsknuter som, når det dreier seg om rør med diameter på flere meter, utgjør kompliserte og forsterkede konstruksjoner for å unngå spenningskonsentrasjoner.

For å unngå eller minske arbeidet med nedramning har man festet tårnet på betongfundamentene for å la plattformen virke med tungt fundament. Siden det er nødvendig å bruke anordninger som gjør det mulig å gjøre tårnet lettere og regulere dets flyteevne, benytter man flottører som kan være faste eller av-tagbare, og som eventuelt anbringes på den frie del av fundamentene. Ofte blir flottørene bibeholdt for å bidra til å tynge plattformen definitivt. Flottøren utgjør da en konstruksjon av ikke uanselig høyde og av tvilsom nytte.

For oppfinnelsen er der stilt den oppgave å skaffe en vertikal konstruksjon som kan tjene som flottør eller reservoir og egner seg til å erstatte de vertikale stolper i det metalliske fagverk som tilsvarer tårnets nedre del.

Den betongkonstruksjon av den innledningsvis angitte art som oppfinnelsen gir anvisning på, utmerker seg ved at anordningen ytterligere omfatter betongvegger som er tildannet inne i hullegemet og sammen med i det minste en del av hullegemet danner avgrensede hulrom, samt festeblokker hvorav i det minste en del dannes av begrensningsveggene for en del av hulrommene samt av enden av tilhørende strevere eller en plate festet til enden av streverne.

Den fremgangsmåte oppfinnelsen gir anvisning på til å reali-sere en festeblokk ved utførelsen av en betonganordning ifølge oppfinnelsen, er karakterisert ved at man i hullegemets vegg og skott anordner utstøpningslommer i de soner som er bestemt for forbindelse med streverne, bringer streverne forsynt med en forbindelsesplate, på plass, slik at der fremkommer en forskaling hvis ene side utgjøres av forbindelsesplaten, og hvis øvrige sider er utført med utstøpningslommer og inngrenser et hulrom, anbringer festemidler for platen, støper betongen i forskalingen for å tildanne festeblokken og etter åpning av forskalingen foretar befestigelse av platen til anordningen.

De forklaringer som i det følgende anføres som eksempler, vil sammen med de tilhørende tegninger gjøre det mulig å forstå hvorledes oppfinnelsen kan bringes til utførelse, og i den forbindelse belyse ytterligere gunstige trekk ved den. Fig. 1 viser vertikalsnitt av en konvensjonell avstivningsknute hos en "jackef-konstruksjon. Fig. 2 viser snitt av et hullegeme i tillegg til fundamenter som streverne er forbundet med.

Fig. 3 viser snitt 3 etter linjen III-III på fig. 2.

Fig. 4 viser snitt tatt ovenfor nivået for linjen III-III på fig. 2, av et tårn som hviler på tre fundamenter. Fig. 5 viser vertikalsnitt av et hullegeme som oppviser ringer som streverne er tilknyttet. Fig. 6 og 7 viser snitt etter linjene henholdsvis VI-VI og VII-VII på fig. 5. Fig. 8 og 9 viser henholdsvis horisontal- og vertikalsnitt av en forbindelsesblokk i utførelsen på fig. 3. Fig. 10 og 11 viser henholdsvis horisontal- og vertikalsnitt av et forbindelsesorgan i utførelsen på fig. 5. Fig. 12 viser snitt av en annen utførelsesform hvor der benyttes skall eller skott av betong. Fig. 1 viser snitt av en avstivningsknute i en "jacket"-konstruksjon. De vertikale stolper 1 som danner ben, bærer til-knytningsmuffer 2 som har innvendige avstivninger 20, og hvortil der er festet horisontale og skrånende strevere, henholdsvis 3

og 4, som også har avstivninger, henholdsvis 30 og 40. Muffene

har komplisert konstruksjon, og de dannede tilknytninger krever nøyaktig plassering av streverne. Dette er en kinkig operasjon når den utføres på byggeplassen og på rør med meget stor diameter .

Hensikten med oppfinnelsen er å unngå disse strenge krav ved å tillate plasseringsavvik som kan gå opp i 0,50 meter, for-uten at konstruksjonen ikke behøver spesielle tilpasninger.

Fig. 2 og 5 viser utførelseseksempler hvor man benytter en konstruksjon 5 av betong til å overføre kreftene hos et metallisk fagverk i en marin plattform av "jacket"-typen som hviler på havbunnen via betongfundamenter 6. Konstruksjonen utgjøres av en hulsylindrisk kropp 7 som danner i det minste en del av plattformens ben. Hullegemet (fig. 3, 6) har i sitt indre i høyde med fagverkets strevere 9 lukkede hulrom 10 som be-grenses av betongskott 11 og en del av hullegemet, samt festeblokker 12 for streverne. I det minste en del av overflatene av festeblokkene dannes av veggene 11 av hulrommene 10 og av enden av streverne 9.

De lukkede hulrom (fig. 2 og 3) danner vertikale hulprofiler og, i den viste utførelse, sylindersektorer med vertikal akse.

Fig. 4 viser i horisontalsnitt i samme høyde som fig. 3, forankringen av et tårn via tre fundamenter 6 plassert i hjørnene av en trekant, hvis sider streverne er fordelt på. De strevere som strekker seg langs tilstøtende sider av trekanten, og som i en avstivningsknute i et konvensjonelt fagverk av metall har sine ender meget nær hverandre, drar i en tilknytning på et hullegeme fordelen av en forholdsvis betydelig innbyrdes avstand.

De lukkede hulroms akse er fortrinnsvis anordnet i strevernes aksialplan. i tilfellet av hulrommet 10 (fig. 3) som har form av en sirkelsektor med vertikal akse, ligger sektorens toppunkt i det plan som er bestemt ved aksene for de strevere som ligger i samme side av konstruksjonen. Toppen er forlenget med minst ett betongskott 13 som er fast forbundet med fundamentet 6 og får støtte mot veggen av hullegemet.

Betongskottene 13 strekker seg i sekantplan som er bestemt ved aksene for de strevere som ligger ved de tilstøtende sider av plattformen, og i den viste utførelsesform skjærer hverandre stort sett i hullegemets sentrum. Denne skjæringslinje, som i konstruksjon danner midtaksen i et stjerneformet stolpeprofil, utgjør det geometriske sted for avstivningens knutepunkter. For å fordele kreftene på systemet av hullegeme og fundament har minst ett skott 14, anordnet i halveringsplaten for vinkelen mellom streverne, direkte eller indirekte støtte mot hullegemets vegg. Man kan eventuelt forbinde toppunktene av hulrommene 10 ved et skott 130 for å skaffe god fordeling av kreftene i høyde med skottene 13.

Skottene 13 og 14 kan utgjøre et eneste plant skall som ligger i forlengelsen av toppunktet av hulrommet 10 og støtter seg mot hullegemets vegg 7, slik at skottene i forlengelsen av toppunktene av to hulrom blir innbyrdes symmetriske om halve-ringsplanet for vinkelen mellom aksialplanene for streverne 9 .

Fundamentet 6 bærer konsentriske og radiale skott, henholdsvis 15 og 16. Disse skott blir under oppførelsen suksessivt forlenget ved anvendelse av glideforskalingsteknikk for å danne hullegemet 7 med betongskottene 13 og 14. Den samme teknikk gjør det mulig suksessivt å tildanne hulrommene 10. Under støp-ningen av skottene 11 som benyttes for dannelsen av hulrommene 10, anordner man i den tilsiktede sone for festeorganene utstøp-ningslommer som levner jernkonstruksjonen bar, eller som den festes i. Jernkonstruksjonen blir under befestigelsen av streverne innlemmet i festeblokkene som støpes etter behov. Figurene 11 og 12 viser et annet utførelseseksempel, hvor skjæringslinjen mellom planene for aksene hos streverne i tilgrensende sider av plattformen er plassert eksentrisk i forhold til hullegemet 7. Fortrinnsvis blir fundamentets radiale skott forlenget som beskrevet foran. Fig. 5 viser enda et utførelseseksempel på oppfinnelsen.

Et hullegeme 7 bærer på sin ene vegg hule horisontale ringer 10 som er anordnet stort sett i høyder svarende til den tilsiktede stilling av streverne 9. Ved den metode som benyttes for dannelse av ringene ved konvensjonell forskalingsteknikk eller ved montering av prefabrikerte seksjoner, anordner man utstøpningslommer slik at der fås god forbindelse mellom den støpte festeblokk og ringen. Som ved den foregående utførelse danner utstøpningslommen med sin jernkonstruksjon en vegg av festeblokken eller blir innlemmet i denne. Betongringene opptar kreftene fra tårnets metalliske fagverk via streverne for å overføre dem til det sylindriske hullegeme, som i sin tur over-fører dem til fundamentsålen.

Fig. 6 og 7 viser snitt i nivåene VI-VI og VII-VII på fig.

5. Den horisontale strever 9 nær fundamentet er forbundet med dette via betongskott 13 som støtter seg dels mot veggen av hulrommene 10 som på fig. 3, og dels mot veggen av hullegemet via skott 14. Skottene utgjør en konstruksjon sentrert i hullegemet i likhet med den som ble beskrevet f.eks. for fig. 2

og 3. På fig. 7, som viser snitt VII-VII på fig. 5, ses den hule ring 10 som festeblokken 12 er innstøpt i, samtidig som en del av ringens vegg i det minste delvis danner festeblokkens vegg.

Måten streverne festes til hullegemet på, er som følger:

Under støpningen av hullegemets vegg og betongskottene

som skal fordele kreftene på veggen og på fundamentet, anordner man utstøpningslommer omtrent på de steder hvor streverne skal ende. Likeledes tildanner man i godset hos skottene 13 (fig. 8 og 9) som ender i forbindelsessonene, passasjer 17 for for-spenningskabler eller -staver. Streverne 9, som har påsveisede forbindelsesplater 18 ved endene, bringes på plass foran uttag-ningene. Man tildanner en forskaling hvis ene side utgjøres av forbindelsesplaten, og hvis øvrige sider dannes av veggene av et hulrom som inneholder jernkonstruksjonen hos utstøpnings-lommene i skottene. Man fører kanalene for forspenningskablene eller -stavene frem til passasjer i forbindelsesplaten. Man støper betongen i den forskaling som inngrenser hulrommet 12, for å danne festeblokken. Etter fjernelse av forskalingen foretar man befestigelsen av platen på konstruksjonen.

Fig. 10 og 11 viser innføyelsen av en forbindelsesblokk i en utførelse med horisontale ringer i samsvar med fig. 5. Til en stilling foran uttagningen som er tildannet i veggen av hullegemet 7, fører man streveren 9, som på enden bærer forbindelsesplaten 18. Videre tildanner man en forskaling hvis ene vegg ut-gjøres av platen, og hvis øvrige vegger innbefatter en del av ringens vegg 11. Forspenningsorganer settes på for å sikre effektiv forbindelse med ringen og hullegemets vegg.

Måten forbindelsesblokkene er utført på7 gjør det mulig å

overføre kreftene fra fagverket til fundamentene under optimale forhold. Kreftene på hullegemets vegg blir jevnt fordelt uansett feil i plasseringen av streverne. Således forblir blokken,

takket være måten den er utført på, alltid perfekt innstilt i forhold til forbindelsesplaten på streveren og overfører kreftene til de vertikale skottkonstruksjoner eller til ringene, såvel som til veggen av hullegemet.

Claims (10)

1. Anordning av betong til å overføre kreftene i et metal-

lisk fagverk hos en marin plattform av "jacket"-type som hviler på bunnen av sjøen via fundamentplater (6) av betong, og hvor fagverket dannes av strevere (9) som sammen med ben (1) som plattformen er utrustet med, danner avstivningsknuter, idet hvert av benene danner en betongkonstruksjon omfattende en fundamentplate og et sylindrisk hullegeme (7) som er festet til fundamentplaten og utgjør i det minste en del av plattformbenet,karakterisert "ved at anordningen (5) ytterligere omfatter betongvegger (11) som er tildannet inne i hullegemet (7) og sammen med i det minste en del av hullegemet (7) danner avgrensede hulrom (10), samt festeblokker (12) hvorav i det minste en del dannes av begrensningsveggene (11) for en del av hulrommene (10) samt av enden av tilhørende strevere (9) eller en plate (18) festet til enden av streverne.

2. Anordning som angitt i krav 1,karakterisert ved at de lukkede hulrom (10) i det minste delvis har form av sylindriske ringer (fig. 5).

3. Anordning som angitt i krav 1,karakterisert ved at de lukkede hulrom (10) har form av vertikale profiler (fig. 3).

4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de lukkede hulrom har form av sylindersektorer med vertikal akse (fig. 3).

5. Anordning som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at minst ett skott av betong (13,14) er fast forbundet med fundamentet (6) og med hullegemets (7) vegg på den fra hulrommet bortvendte side av denne.

6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at en del (13) av betongskottene er anordnet i sekantplan som er bestemt ved aksene for de strevere (9) som støter til de tilgrensende sider av hullegemet, og møtes i en sentral vertikal akse slik at skottene tilsammen danner en stolpe med stjerneprofil og ved sine ytter-kanter slutter seg til begrensningsveggene (11).

7. Anordning som angitt i krav 3 og 6, karakterisert ved at en ytterligere del (14) av betongskottene er anordnet mellom sekantplanenes skjæringslinje og hullegemets (7) vegg og symmetrisk med hensyn på de betongskott (13) som ligger i sekantplanene.

8. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at minst ett av de lukkede hulrom (10) har form av en sylindrisk ring (fig. 5,7).

9. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at enden av streverne (9) som støter til det sylindriske hullegeme (7), innbefatter en forbindelsesplate (18).

10. Fremgangsmåte til utførelse av en festeblokk i en anordning som angitt i et av de foregående krav,karakterisert ved at man i hullegemets vegg (7) og skott anordner utstøpningslommer i de soner som er bestemt for forbindelse med streverne (9), bringer streverne forsynt med en forbindelsesplate (18), på plass, slik at der fremkommer en forskaling hvis ene side utgjøres av forbindelsesplaten, og hvis øvrige sider er utført med utstøpningslommene og inngrenser et hulrom (10), anbringer festemidler for platen (18), støper betongen i forskalingen for å tildanne festeblokken (12) og etter åpning av forskalingen foretar befestigelse av platen (18) til anordningen.