NO335058B1 - Anordning ved en flytebrokonstruksjon. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved en flytebrokonstruksjon som er forbundet i to festepunkter, og som omfatter en stort sett horisontalt langstrakt forløpende strukturboks som understøtter en transportbane, og som forløper mellom festepunktene, og hvor flytebrokonstruksjonen blir understøttet av et antall tilnærmet vertikalt stilte flytesøyler

Nærmere bestemt har oppfinnelsen befatning med en flytebrokonstruksjon som eventuelt kan kombineres med skipspassasje, også i relativt værharde strøk, så som over brede fjorder eller delvis vær-beskyttede (smule) havområder der det også er skipstrafikk.

Med flytebrokonstruksjon mener man en konstruksjon som kan påmonteres veier for person og kjøretrafikk, flerfelts kjørebaner og eventuelt også toglinjer med skinne-gang oppe på eller inne i flytebrokonstruksjonen slik at flytebrokonstruksjonen er stabil selv i større bølger og dønninger, også når det er stor trafikk på flytebrokonstruksjonen. Ved svært lange avstander over fjorder eller sjøer kan flytebroer være et svært kostnadseffektivt og sikkert alternativ. Flytebroer har vært kjent i lang tid og er i dag i drift flere steder i verden.

Flytebrokonstruksjonen ifølge oppfinnelsen er innrettet til å anvendes på de fleste vanndyp, fra ca. 5 meter til ca. 2000 meter vanndyp.

Oppfinnelsen innbefatter en flytebrokonstruksjon bestående av de flere konstruk-sjonsdeler slik at det dannes en sammenhengende, flytende bro mellom to festepunkter. Festepunktene kan enten være på land (dvs. to landfester), på en bunnfast konstruksjon eller på en tilpasset flytende konstruksjon. Festepunktene danner fortrinnsvis en fortsettelse av veibanen utenfor flytebrokonstruksjonen.

Kryssing av fjorder, sund og sjøer med broer har vært en utfordring i uminnelige tider. Forskjellige typer broer er utviklet avhengig av spenn, fundamenteringsmulig-heter og seilingshøyder, og det skal refereres til patentpublikasjonene US-1.852.338, SE-458.850, NO-113.404, NO-164.725, NO-302.938, NO-313.795, GB-2.135.637, GB-2.135.637 og US-2004/0112267.

Kjente flytebroer har til nå vært installert i svært skjermede farvann, hovedsakelig på grunn av uønsket dynamikk i flytebroen som kan opptre som følge av respons på innkommende bølger. Det er spesielt vinkelbevegelser i form av rull som er kritisk, fordi dette hele tiden vil endrer vinkelen på kjørebanen på tvers av kjøreretningen. I tillegg ansees vertikale hiv-bevegelser som svært uønsket, både på grunn av sikker-het, men også på grunn av fare for utmatning av flytebroens strukturelle konstruk-sjonsdeler.

Flytebroer består av et antall flytelegemer som understøtter en veibane eller gangvei. Flytebroene er forankret ved land i begge ender. En del av de kjente flytebroene er i tillegg forankret sideveis for å oppta miljøkrefter fra bølger, vind og strøm.

Miljøkreftene på en flytebro kan være betydelige, spesielt under stormer der strøm, vind og bølger kan komme sideveis og fra samme retning. I tillegg har en krefter som oppstår ved varierende vannstand som flo og fjære. Dette kan gi bøyekrefter på flytebroen nær land. Det er derfor viktig at den utformes slik effekten fra miljøet blir minimalisert.

Flytelegemene til en flytebro kan utformes i betong eller stål som understøtter veibanen og som er bredere enn veibanen for å sikre stabilitet. Disse flytelegemene er plassert med en beregnet innbyrdes avstand for å sikre nødvendig oppdrift og stabilitet i flytebroen, der samtidig påvirkningen av miljøkreftene på flytebroen søkes minimalisert.

Et eksempel på en flytebro som er bygget og tilpasset skjermede farvann Nordhordlandsbroen i Norge som er forankret ved de to landfestene. Broen er med sine 1246 meter veibane Europa's lengste flytebro. Passasje for skipstrafikken er for denne broen løst ved at det i tillegg er bygget en tradisjonell, bunnfast høgbro nær land med seilingshøyde på 32 meter og seilingsbredde på ca. 50 meter. På Nordhordlandsbroen har veibanen en bredde på ca. 16 meter. Flytelegemene er utformet som lektere og bygget i betong, der dimensjonen i bredderetningen av veibanen er lik 40,0 meter og i lengderetning av veibanen er lik 20,5 meter. Den frie avstanden mellom disse flytelegemene er på ca. 110 meter. Ved at flytelegemene ligger med den lengste siden på tvers av veibanens retning minimaliserer strømkreftene på flytebroen og overflatevannet strømmer tilnærmet uhindret under flytebroen. Denne konstruksjonen gir en stabil og god løsning for skjermede farvann som har kun små bølger indusert av lokal vind, men er ikke egnet for mer åpne havområder hvor det tidvis kan opptre store bølger som følge av stormer og dønninger.

Halvt nedsenkbare rigger har bred anvendelse i offshoreindustrien som lete- og pro-duksjonsrigger og kan ta store miljølaster. De er stabilisert med søyler med begren-set vannlinjeareal, og er spesielt velegnet i værharde strøk, ofte i kombinasjon med spredt forankring. Utformingen med søyler gjør at miljøkreftenes påvirkning er tilnærmet lik fra alle værretninger.

Værstatistikk samlet over mange år angir dominerende og sannsynlige retninger for miljøkreftene som vind, bølger og strøm. Under langtidsforankring av flytere (flot-tører) vil en kunne dra fordel av denne informasjonen. En flytebro kan dermed utformes med konstruktive løsninger slik at konsekvensene av miljøkreftene blir minimalisert.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelsen å frembringe nye konstruksjons-detaljer for en flytebro der et antall av flytebroelementene er utformet slik at de gir minimale bevegelser på flytebrokonstruksjonen som respons på store bølger, dvs. slik at flytebrokonstruksjonen beveger seg lite selv i dårlig vær med sjøgang og vind-påvirkning. Med store bølger mener en i denne sammenheng typisk kan være opp til 9-11 meter høye under en 100-års storm, dvs. en signifikant bølgehøyde Hs= 5 til 6 meter og med en bølgeperiode, Tz, på for eksempel opp mot Tz=14 sekunder. Denne type bølger vil typisk kunne opptre i ytre, delvis skjermede, havstrøk langs kysten (norskekysten), der de største bølgene brytes lengre ute, mens dønninger med redusert bølgehøyde kan slå inn og vare i flere dager etter en storm, i lé av holmer og øyer i de ytre kyststrøk. I disse områdene er det samtidig flere bebodde øyer som ønsker fastlandsforbindelse, men der avstandene er for lange til at tradi-sjonelle, bunnfaste broer kan bygges.

Lange dønninger kan også opptre i kystområder i mildere farvann, som grenser opp til for eksempel Atlanterhavet og til Stillehavet. En del av disse områdene er også ut-satt for tropisk sykloner, som kan gi 100-års bølger i samme størrelsesorden som nevnt ovenfor.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse at flytebrokonstruksjonen utformes ved hjelp av flytebroelementer slik at den beveger seg svært lite selv i bølger som har en signifikant bølgehøyde på opp mot Hs= 5-6 meter og har en bølge-periode, Tz, opp mot ca. 14 sekunder.

Med flytebroelementer menes i denne sammenheng de moduler og elementer som flytebrokonstruksjonen er satt sammen av, som typisk kan omfatte flytelegemer, veibane, støttesøyler, strukturbokser, støttesøyler, større søylestrukturer, osv.

Det er også et formål med oppfinnelsen at flytebrokonstruksjonen er enten uforank-ret eller forankret i havbunnen, innfestet i havbunnen med peler eller ballast, avhengig av de lokale miljøforhold. Flytebrokonstruksjonen kan forankres med flek-sible liner eller med stramme, forspente liner, som er utformet for å bidra til å oppta de dimensjonerende miljøkreftene og å redusere konsekvensene av eventuelle skipskollisjoner.

Det er dessuten et formål med oppfinnelsen at flytebrokonstruksjonelementene utformes med en geometri som gjør at de lett kan prefabrikeres og bygges i tradi-sjonelle verksteder eller verft med skipsdokker, fortrinnsvis i stål eller i betong.

Det er også et formål med oppfinnelsen at flytebrokonstruksjonen er konstruert for passering av skip.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at flytesøylene er strukturelt integrert og innfestet til yttersideområdene av strukturboksen på begge sider av en langsgående midtlinje som forløper i flytebrokonstruksjonens lengderetning, slik det fremgår av karakteristikken i det etterfølgende krav 1.

Ifølge en foretrukket utførelse er flytesøylene er anordnet henover med innbyrdes avstand og fortrinnsvis symmetrisk langs strukturboksens midtlinje, slik at flytebrokonstruksjonen får best mulig hydrostatiske og hydrodynamiske egenskaper.

Fortrinnsvis har flytesøylene har en sirkulær utforming og er anordnet parvis speilsymmetrisk i forhold til veibanens langsgående sentralakse.

Særlig foretrukket er omfatter den en undervanns utkrager på flytesøylen for dempning av bølgeresponsen.

Ifølge enda en foretrukket utførelse forbinder en pongtong to eller flere tilstøtende nabosøyler i flytebrokonstruksjonen lengderetning. Videre forbinder en pongtong to tilstøtende nabosøyler i flytebrokonstruksjonens tverretning.

Ifølge enda en foretrukket utførelse gjelder at fire tilstøtende flytesøyler, to på hver side av strukturboksen, er innbyrdes forbundet ved hjelp av to respektive langsgående og tverrgående pongtonger sett i flytebrokonstruksjonens lengderetning.

Ifølge enda en foretrukket utførelse er fire pongtonger innrettet til å ligge under eller delvis under vannlinjen. Videre er særlig foretrukket den undre delen av pongtongene og/eller hver enkelt flytesøyle utformet med en undervanns-utkrager som kan gi demping av bølgerespons.

Flytebrokonstruksjonens omfatter fortrinnsvis et bunnfast brospenn i form av en høy-brodel defineres av et antall vertikale søylekonstruksjoner som mellom seg definerer en seilingsled eller passasje for skip, der to respektive flytebroseksjoner er innfestet henholdsvis i landfestene og i innfestningspunktene på hver side av høybroen, slik at det dannes en kontinuerlig veibane mellom landfestene, inkludert høybrodelen.

Ifølge enda en foretrukket utførelse defineres en seilingsled for skip på tvers av flytebrokonstruksjonen defineres av en passasjeflyter med vertikale pongtongdeler som strukturelt er forbundet med hverandre på et gitt vanndyp og som definerer seilingsleden, idet den overspennende kjørebane defineres av en høybro, en vippebro eller en flytende bromodul.

Særlig foretrukket er det at flytesøylene er utformet med sylindriske, firkantet, firkantet med noen kurvede sider, eller lignende, i horisontalplanet. Flytesøylene kan være anordnet speilsymmetrisk på hver side langs veibanens senterlinjen og med en innbyrdes fri avstand (lik eller forskjellig) mellom søylene.

Ifølge enda en foretrukket utførelse gang-kjørebanen oppå strukturboksen kan omfatte en toglinje, særlig midt på flytebroen samt en kjørebane/gangveibaner på hver side av toglinjen.

Følgelig utgjør hver flytesøyle en fullstendig integrert del av den langsgående strukturboksen, i den forstand at disse delene er forankret i et samkonstruert rammeverk konstruksjonsmessig.

Flytesøylene ifølge oppfinnelsen plasseres på yttersidene av strukturboksen fortrinnsvis symmetrisk langs strukturboksens midtlinje, slik at flytebroen får best mulig hydrostatiske og hydrodynamiske egenskaper.

Flytesøylene utformes i tillegg etter kjente teknikker for å ivareta sikkerhetskrav til skipskollisjoner og skadestabilitet. Dette betyr at flytesøylene utrustes etter kjente teknikker med vanntette skott og ballastsystemer. Flytesøylene kan etter behov gis forskjellig utforming i horisontalplanet, for eksempel sylindriske, firkantet, firkantet med noen kurvede sider, eller lignende

Strukturboksen forløper over vann til festepunkter i land eller til andre konstruksjoner som bygges etter kjente teknikker slik at det dannes en kontinuerlig kraftoverføring gjennom hele flytebroens lengde. Mesteparten av kraftoverføringen i flytebroens lengderetning kan dermed skje horisontalt like over vannflaten. Festepunktene utgjør fortrinnsvis del av veibanens fortsettelse, og kan kombineres med seilingsleder for skip, for eksempel høybroer eller vippebroer.

Flytebroen kan via sin strukturboks også kobles mot passasjeflytere som er spesielt utformet som seilingsled for skip, der en del av passasjeflyterens konstruksjon er under vann og kan utformes som understøttelse for en flytende høybro, flytende vippebro eller eventuelt integreres med flytende veimoduler.

Antall, avstand og utforming av flytesøylene og strukturboksen bestemmes av flytebroens dimensjoner, som igjen utformes med utgangspunkt i trafikk-kapasitet, antall veibaner, eventuelle toglinjer og lokale miljøforhold

Seilingshøyden under strukturboksen og dermed under veibanen kan varieres etter behov, men vil typisk være fra 5-15 meter. Strukturboksen vil forløpe hovedsakelig parallelt med vannflaten, men kan varieres noe dersom det er ønske om øket seilingshøyde enkelt steder langs flytebroen. Flytebroen kan også utformes med en kurvatur i horisontalplanet for å oppnå ønsket stivhet og fleksibilitet.

Flytesøylene, strukturboksen, flytebroelementene for øvrig og veibanen kan utformes og dimensjoneres etter kjente prinsipper. Det er gjort beregninger for en flytebro med 4 kjørebaner, en vegbredde på ca. 30 meter og en total lengde på ca. 3,5 km, i et område med 100-årsbølge med signifikant bølgehøyde på Hs=5,8meter og en tilsvarende periode Tz=14 sekunder. Det ble funnet at en egenperiode for flytebroen for rull og hiv på over 20 sekunder ville gi svært gode bevegelsesegenskaper for flytebroen også i ekstremvær.

For dette eksempelet ble hver av flytesøylene gitt en sirkulær utforming med en diameter på 30 meter, total høyde på 30 meter, og en innbyrdes fri avstand på 30 meter. Flytesøylenes høyde på 30 meter var fordelt med 22 meter dybde og en høyde over vannlinjen på 8 meter. Alle flytesøylene ble plassert speilsymmetrisk langs veibanens senterlinjen og med en innbyrdes fri avstand på 120 meter. Flyte-søylene ble etter kjente teknikker konstruksjonsmessig innfestet i strukturboksen, slik at strukturboksen fungeres som et strukturelt bindeledd mellom innfestingspunktene flytesøylene.

Strukturboksen ble formet som en lukket stålboks med dimensjoner på tvers av veibanene på bredde B = 56 meter og høyde H = 12 meter. Det ble også funnet at strukturboksen ifølge oppfinnelsen med fordel også kan utformes som en fagverks-konstruksjon eller som en åpen platebærerkonstruksjon.

Det er også vurdert de strenge kravene til at flytebroen kan benyttes av store, tunge tog i høy fart. Dette vil sette ytterligere krav til flytebroens hydrostatiske egenskaper der variasjonen i dypgående etter hvert som toget passeres over flytebroen mini-maliseres. Dette oppnås ved å øke flytebroens totale vannlinjeareal, uten at det i nevneverdig grad får negativ innflytelse på flytebroens hydrodynamiske egenskaper. Dette kan oppnås med å øke antall søyler langs flytebroen, samtidig som trafikken passerer nærmest mulig midtlinen til flytebroen.

I den nevnte eksempel ovenfor ble dette oppnådd ved å plassere toglinjen midt på flytebroen og redusere antall kjørebaner for biler til to, en på hver side av toglinjen, samtidig som antall flytesøyler langs flytebroen ble øket ved at den innbyrdes avstanden mellom dem ble redusert fra 120 meter til 70 meter.

Det er fullt mulig å øke antall kjørebaner på flytebrokonstruksjonen, for eksempel til 6 eller 8. I tillegg kan trafikken om ønskelig plasseres etter kjente teknikker i to nivåer, ett nivå for hver kjøreretning.

Flytebrokonstruksjonen kan utformes etter kjente prinsipper i en kurvatur eller en rett linje, avhengig av de lokale miljøforhold og landfestenes plassering.

Behov for forankring av flytebrokonstruksjonen ifølge oppfinnelse kan være fordelaktig ved spesielt lange spenn på flytebrokonstruksjonen, for eksempel over 2-3 km, og i de tilfeller hvor forankring kan bidra til å redusere konsekvensene av eventuelle skipskollisjoner.

På dypere vann kan det anvendes en stram eller delvis stram lineforankring på en flytende passasjeflyteren. På spesielt dypt vann ansees det fordelaktig å anvende et antall stramme forankringsliner i kunststoff, så som polyetylen, kevlar, etc. Disse har den fordel at de veier lite, er sterke, er rimelige, kan brukes på dypt vann og gir liten horisontal forskyvning.

Veibanen kan om ønskelig utformes slik at den gis en økende vinkel (stigning) for å øke avstanden til vannflaten, uten at strukturboksens vinkel til vannflaten endres. Den skrånende veibanen utenfor passasjeflyteren kan avstives av etter kjente teknikker i form av en viadukt med bruk av strukturbokser, søyler og skråstivere.

Dersom veibanen skal passere over en seilingsled i form av en høybro, kan veibanen gis en jevn stigning til den når toppen over høybroen. Ved eksempelvis en stigning på 1:5 vil veibanens høyde endre seg med 5 meter for hver 100 meter veibane.

Anordningen ifølge oppfinnelsen skal forklares nærmere i den etterfølgende beskriv-else under henvisning til de medfølgende figurer, hvori: Figur 1 viser en perspektivskisse av en del av anordningen med en flytebrokonstruksjon Figur 2 viser et vertikalsnitt på langs av veibanen av en anordning med en flytebrokonstruksjon med innfesting i to landfester. Figur 3A viser et vertikalsnitt på tvers av veibanen av anordningen med en flytebrokonstruksjon der flytesøylene ifølge oppfinnelsen ikke er strukturelt sammenbundet under vann på tvers av veibanen. Figur 3B viser et vertikalsnitt på tvers av veibanen av anordningen med en flytebrokonstruksjon der flytesøylene ifølge oppfinnelsen er strukturelt sammenbundet under vann på tvers av veibanen. Figur 4 viser et vertikalsnitt langs veibanen av anordningen med en flytebrokonstruksjon der en del av flytesøylene ifølge oppfinnelsen er strukturelt sammenbundet under vann i retning langs veibanen. Figur 5 viser et vertikalsnitt langs veibanen av to flytebrokonstruksjoner som begge er henholdsvis innfestet i land og på hver side av en bunnfast høybro, slik at det dannes en kontinuerlig veibane mellom de to landfestene og en seilingsled for skip under høybroen.

Like deler av de tegnede detaljer er gitt samme henvisningstall på de ulike figurer.

Hele flytebrokonstruksjonen 15 settes sammen av flere flytebroelementer i form av moduler i hensiktsmessige lengder, bredder og utforming generelt. Hvert flytebroele-ment kan typisk omfatte flytelegemer i form av flytesøyler 12, koblingsstrukturer 3 mot land, koblingsstrukturer 4 mot andre broelementer, andel av veibane 11, andel av støttestruktur så som strukturbokser 10, støttesøyler 13, et antall passasjeflytere 1, osv. De forskjellige flytebroelementer av flytebrokonstruksjonen 15 vil mest hensiktsmessig kunne settes sammen etter kjente teknikker av prefabrikerte enheter, der oppkobling og innfesting av flytebroelementene i stor grad kan skje i flytende tilstand.

Hver flytesøyle er, som eksempelvis antydet på figur 1, en integrert del av den langsgående strukturboksen, i den forstand at disse delene er forankret i et samkonstruert rammeverk.

I figur 1 viser en andel av flytebrokonstruksjonen 15, der strukturboksen 10 ifølge oppfinnelsen er samforbundet med flytesøylene 12, og danner et kontinuerlig under-lag for veibanen 11. Flytebroen 15 flyter i sjøen i forhold til vannflaten 8. Flyte-søylene er ifølge oppfinnelsen eksempelvis anordnet integrert til de ytre konstruk-sjonsdelene av strukturboksen 12, slik at de sammen danner en søylestabilisert struktur med gode hydrodynamiske egenskaper som gir liten respons på innkommende bølger og dønninger. Det ansees fordelaktig at flytesøylene 8 anordnes parvis speilsymmetrisk i forhold til veibanens langsgående sentralakse.

Figur 2 viser en flytebrokonstruksjon 15 ifølge oppfinnelsen som er innfestet i festepunkter 3 i land, med flytesøyler 12 som er anordnet parvis speilsymmetrisk langs veibanene sentralakse. Strukturboksen 10 er etter kjente teknikker, som sveising, flensing, bolting, spennkabler, eller lignende, strukturelt forbundet i hele flytebrokonstruksjonens 15 lengde med flytesøylene 12. Figur 3A viser et vertikalsnitt av flytebrokonstruksjonen 15 på tvers av veibanen 11 og gjennom flytesøylene 12, der flytesøylene 12 er frittstående i snittplanet. Flyte-søylene 12 kan uavhengig av dette, om ønskelig, være strukturelt forbundet med nabosøyler i flytebrokonstruksjonens 15 lengderetning. Figur 3B viser et vertikalsnitt på av flytebrokonstruksjonen 15 på tvers av veibanen 11 og gjennom flytesøylene 12, der flytesøylene 12 er forbundet under vannlinjen med pongtongen 9. Flytesøylene 12 kan uavhengig av dette, om ønskelig, også være strukturelt forbundete med nabosøyler i flytebrokonstruksjonens 15 lengderetning. I tillegg til strukturell forsterkning av flytebrokonstruksjonen 15, vil pongtongen 9 også i noen grad bidra til å dempe bølgerespons for flytebrokonstruksjonen 15, slik at den får dempede bevegelser i storm. Figur 3B viser i tillegg en undervanns utkrager 6 på flytesøylen 12 som kan gi demping av bølgerespons. Denne utkrageren 6 kan etter kjente teknikker utformes til spesielt å gi dempede rullbevegelser for flytebrokonstruksjonen 15. Figur 4 viser et vertikalsnitt av flytebrokonstruksjonen 15 langs veibanen 11, der flytesøylene 12 er parvis forbundet under vannlinjen 8 via pongtongen 9'. Flyte-søylene 12 kan uavhengig av dette, om ønskelig, også være strukturelt forbundet med nabosøylen 12 på tvers av flytebrokonstruksjonens 15 lengderetning. I tillegg til strukturell forsterkning av flytebrokonstruksjonen 15, vil pongtongen 9' også i noen grad bidra til å dempe bølgerespons for flytebrokonstruksjonen 15, slik at den får dempede bevegelser i storm.

Pongtongene 9,9' kan på en fordelaktig måte forbindes strukturelt slik at 4 pongtonger 9, 9' forbinder 4 flytesøyler under vann, som vist i figurene 3B og 4. Dette kan gi byggetekniske fordeler ved at 4 stykker flytesøyler 12 sammen med en tilhørende andel av strukturboksen 10 og veibanen 11 kan ferdigstilles komplett på verksted og taues til installasjonsstedet der den i flytende tilstand kobles og innfestes til resten av flytebrokonstruksjonen ved hjelp av en strukturboksmodul 18, som innfestes etter kjente teknikker til resten av flytebrokonstruksjonens 15 strukturboks 10.

Figur 5 viser en brospenn bestående av to flytebrokonstruksjoner 15, 15' og en bunnfast høybro 1, der flytebrokonstruksjonene 15,15' er innfestet henholdsvis i landfestene 3,3' og i innfestningspunktene 4, 4' på hver side av høybroen 1, slik at det dannes en kontinuerlig veibane 11 mellom landfestene 3,3' som passerer over seilingsleden for skip 9, som dannes av høybroen 1. Nær høybroen 1 vil veibanen 11 forløpe på en skrånende viaduktstruktur 17 som er understøttet av søylestrukturer 13.

Løsningen som er vist på figur 5 er spesielt egnet for lange brospenn mellom landfestene 3, 3', gjerne opp mot 10-20 km, og der vanndypet er moderat, gjerne under 100 meter, slik at kostnadene for en høybro til sjøs blir moderat. Antall høybroer og flytebrokonstruksjoner kan varieres for denne type brospenn, og det kan ansees fordelaktig ved svært lange brospenn at det installeres høybroer for hver seilingsretning.

Den bunnfaste flytebrokonstruksjonen 1 kan om ønskelig erstattes med en flytende passasjeflyter som er strukturelt forbundet under vann, og som er kombinert med en høybro, en vippebro eller en flytende bromodul.

Seilingsdimensjoner for høybroen 1 kan varieres etter behov. Typiske seilings-bredder kan være 50 - 200 meter, seilingshøyde 30 - 80 meter og seilingsdybde mer enn 10-20 meter.

Brospenn på 10 - 20 km er oftekarakterisert vedat de er nær åpent hav, med tilsvarende fare for dønninger og store bølger. En flytebrokonstruksjon ifølge oppfinnelsen vil ha gode bevegelsesegenskaper og er dermed godt egnet for denne type lange brospenn.

Innfestingen i innfestingspunktene 3,3'4,4" kan gjøres ved hjelp av sveising, strekk-kabler, bolting, etc. som sikrer både nødvendig kraftoverføring og fleksibilitet for å oppta de krefter og bevegelser som flytebrokonstruksjonen har under drift.

Hele flytebrokonstruksjonen 15 mellom festepunktene 3,3', og eventuelt mellom festepunktene,4,4' kan beregnes og utformes med bruk av kjente beregnings- teknikker. En fordel med oppfinnelsen er at broens bevegelser og mesteparten av kreftene overføres i flytebrokonstruksjonens 15 lengderetning som stort sett horisontale krefter gjennom strukturboksene 10,10' og festepunktene 3,3',4,4', samtidig som gode hydrodynamiske egenskaper vil gi reduserte dynamiske spenningsvariasjoner i broelementene.

Det er viktig at flytebrokonstruksjonen 15 etter kjente teknikker utformes slik at disse stort sett horisontale kreftene overføres gjennom strukturboksene 10,10' og at minst mulig av disse kreftene overføres i høyden, gjennom viadukten 17 og andre struk-turer for veibanen 11. Dermed kan man begrense de horisontale kreftene som opptrer i øvre del av høybroen 1 og veibanen 11.

Innfestingen mellom viadukten 17 og den øvre del av den flytende høybroen 1, utformes slik at det dannes en kontinuerlig veibane 11 i hele brospennets lengde. Dette gjøres etter kjente teknikker, så som sveising, bolting, nagling, strekk-kabler, mv.

Konklusjon.

Det er frambragt en løsning med en flytebrokonstruksjon 15 med lav bevegelsesrespons på innkommende bølger og dønninger, bestående av en strukturboks 10 som er innfestet i et antall, stort sett vertikale flytesøyler 12. Flyte-søylene 12 er ifølge oppfinnelsen stort sett er plassert mot utsiden av strukturboksen 10 i en beregnet avstand fra veibanens 11 senterlinje. Strukturboksen forløper i hele flytebrokonstruksjonens lengde i fortrinnsvis tilnærmet horisontal retning, med en ønsket avstand over vannflaten 8.

Et hovedpunkt med løsningen er at flytebrokonstruksjonen 15 kan installeres i relativt åpne kyststrøk og ha lange brospenn, gjerne mer enn 10-20 km, fordi den har gode dynamiske egenskaper. Samtidig kan flytebrokonstruksjonen kombineres med forskjellige typer seilingsleder for skip, slik som høybroer, vippebroer, flytemoduler, og innkoplete passasjeflytere.

Claims (14)

1. Anordning ved en flytebrokonstruksjon (15) som er forbundet i to festepunkter (3, 4), og som omfatter en stort sett horisontalt langstrakt forløpende strukturboks (10) som understøtter en transportbane (11), og som forløper mellom festepunktene (3, 4), og hvor flytebrokonstruksjonen (15) blir understøttet av et antall tilnærmet vertikalt stilte flytesøyler (12),karakterisert vedat flytesøylene (12) er strukturelt integrert og innfestet til yttersideområdene av strukturboksen (10) på begge sider av en langsgående midtlinje som forløper i flytebrokonstruksjonens (15) lengderetning.

2. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat flytesøylene (12) er anordnet henover med innbyrdes avstand og fortrinnsvis symmetrisk langs strukturboksens (10) midtlinje, slik at flytebrokonstruksjonen (15) får best mulig hydrostatiske og hydrodynamiske egenskaper.

3. Anordning i samsvar med krav 1-2,karakterisert vedat flytesøylene (12) har en sirkulær utforming og er anordnet parvis speilsymmetrisk i forhold til veibanens langsgående sentralakse.

4. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert veden undervanns utkrager (6) på flytesøylen (12) for dempning av bølgeresponsen.

5. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert veden pongtong (9') forbinder to eller flere tilstøtende nabosøyler (12) i flytebrokonstruksjonen (15) lengderetning.

6. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat en pongtong (9) forbinder to tilstøtende nabosøyler i flytebrokonstruksjonens (15) tverretning.

7. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat 4 fire tilstøtende flytesøyler (12), to på hver side av strukturboksen (10), er innbyrdes forbundet ved hjelp av to respektive langsgående (9') og tverrgående (9) pongtonger sett i flytebrokonstruksjonens (15) lengderetning

8. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedfire pongtonger (9, 9') er innrettet til å ligge under eller delvis under vannlinjen.

9. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedden undre delen av pongtongene (9 , 9') og/eller hver enkelt flytesøyle er utformet med en undervanns-utkrager (6) som kan gi demping av bølgerespons.

10. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedflytebrokonstruksjonens (15) omfatter et bunnfast brospenn (11) i form av en høybro-del (1) defineres av et antall vertikale søylekonstruksjoner (100) som mellom seg definerer en seilingsled eller passasje (200) for skip (19), der to respektive flytebroseksjoner (15,15') er innfestet henholdsvis i landfestene (3,3') og i innfestningspunktene (4, 4') på hver side av høybroen (1), slik at det dannes en kontinuerlig veibane (11) mellom landfestene (3,3'), inkludert høybrodelen (1).

11. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat en seilingsled (200) for skip på tvers av flytebrokonstruksjonen (15) defineres av en passasjeflyter med vertikale pongtongdeler som strukturelt er forbundet med hverandre på et gitt vanndyp og som definerer seilingsleden (200), idet den overspennende kjørebane defineres av en høybro, en vippebro eller en flytende bromodul.

12. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat flytesøylene (12) er utformet med sylindriske, firkantet, firkantet med noen kurvede sider, eller lignende, i horisontalplanet.

13. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat flytesøylene (12) er anordnet speilsymmetrisk på hver side langs veibanens senterlinjen og med en innbyrdes fri (lik eller forskjellig) avstand mellom søylene.

14. Anordning i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat gang-kjørebanen oppå strukturboksen omfatter en toglinje, særlig midt på flytebroen samt en kjørebane/gangveibaner på hver side av toglinjen.