RU184231U1

RU184231U1 - Large diameter shell

Info

Publication number: RU184231U1
Application number: RU2018121768U
Authority: RU
Inventors: Никита Яковлевич Цимбельман; Татьяна Игоревна Чернова; Игорь Валерьевич Кузоваткин
Priority date: 2018-06-15
Filing date: 2018-06-15
Publication date: 2018-10-18

Abstract

Полезная модель относится к области портового гидротехнического и гражданского строительства, а именно к заполненным грунтом оболочкам большого диаметра (ОБД), и может быть применена при строительстве морских и речных причальных и оградительных сооружений, в том числе возводимых при устройстве на акваториях ограждений котлованов и искусственных островов.The utility model relates to the field of port hydraulic engineering and civil engineering, namely to large-diameter shells filled with soil, which can be used in the construction of sea and river berths and protective structures, including those constructed during the construction of fencing pits and artificial islands in the water areas .

Оболочка большого диаметра включает цилиндрическую обечайку из листовой стали, выполненную с возможностью размещения на грунтовом основании с минимальным расстоянием с соседней оболочкой большого диаметра и снабжена опорным элементом, выполненным в виде сектора кольца, размер которого определяется углом α между радиусами, ограничивающими сектор, жестко скрепленным с наружной поверхностью цилиндрической обечайки, выше ее нижней кромки, посредством ребер жесткости, перпендикулярные кромки которых жестко скреплены с поверхностью цилиндрической обечайки и стороной кольцеобразного опорного элемента. На обращенных друг к другу сторонах соседних оболочек большого диаметра кольцеобразный опорный элемент срезан так, что на линии, проходящей через вертикальные оси соседних оболочек большого диаметра, ширина кольцеобразного опорного элемента равна 0. Кроме того, ребра жесткости могут располагаться по обе стороны от плоскости кольцеобразного опорного элемента.The shell of large diameter includes a cylindrical shell of sheet steel, made with the possibility of placement on a soil base with a minimum distance from the adjacent shell of large diameter and is equipped with a support element made in the form of a sector of the ring, the size of which is determined by the angle α between the radii bounding the sector, rigidly fastened to the outer surface of the cylindrical shell, above its lower edge, by means of stiffeners, the perpendicular edges of which are rigidly bonded to the surface of the cylinder ndricheskoy shell and the side of the annular support member. On the sides of adjacent shells of large diameter facing each other, the ring-shaped support element is cut so that on a line passing through the vertical axis of adjacent shells of large diameter, the width of the ring-shaped support element is 0. In addition, stiffeners can be located on both sides of the plane of the ring-shaped support item.

Технический результат выражается в повышении устойчивости сооружений из оболочек большого диаметра, за счет уменьшения расстояния установки соседних оболочек большого диаметра, и получении экономического эффекта, посредством рационального использования материала опорного элемента. 2 ил.

The technical result is expressed in increasing the stability of structures from shells of large diameter, by reducing the installation distance of adjacent shells of large diameter, and obtaining an economic effect through the rational use of the material of the support element. 2 ill.

Description

Известна оболочка большого диаметра, снабженная опорным кольцевым элементом, жестко закрепленным на поверхности оболочки, железобетонными плитами прямоугольной формы, размещенными по периметру в радиальном направлении, опорным кольцевым элементом, расположенным по центру поверхности железобетонных плит, металлическими жесткими подкосами, соединяющими опорные кольцевые элементы под углом 45° к поверхности грунта и горизонтальными элементами, соединяющими нижний опорный элемент с окрайкой днища ОБД (см. RU № 94030616, МПК Е04Н 7/06, Е02D 27/38, 1996 г.).A large diameter shell is known, equipped with a support ring element rigidly fixed to the surface of the shell, rectangular reinforced concrete slabs placed around the perimeter in the radial direction, a support ring element located at the center of the surface of the reinforced concrete slabs, metal rigid struts connecting the supporting ring elements at an angle of 45 ° to the soil surface and horizontal elements connecting the lower support element with the edge of the bottom OBD (see RU No. 94030616, IPC E04H 7/06, E02D 27/38, 1996 )..

Данное техническое решение обладает следующими недостатками:This technical solution has the following disadvantages:

необходимость проведения дорогостоящих водолазных работ (установка железобетонных плит в проектное положение, подводная сварка, подготовка основания и т.д.);the need for expensive diving operations (installation of reinforced concrete slabs in the design position, underwater welding, foundation preparation, etc.);

большая вероятность появления локальных зон выпора грунта под подошвой железобетонных плит (локальная потеря устойчивости грунта);a high probability of the appearance of local zones of soil uplift under the sole of reinforced concrete slabs (local loss of soil stability);

отсутствие возможности заглубления конструкции в грунт основания.lack of the possibility of deepening the structure into the soil of the base.

Известна также оболочка большого диаметра, включающая цилиндрическую обечайку с опорным элементом, выполненным в виде кольца, жестко скрепленным с наружной поверхностью цилиндрической обечайки, выше ее нижней кромки, посредством ребер жесткости, перпендикулярные кромки которых жестко скреплены с поверхностью цилиндрической обечайки и стороной опорного элемента (см. RU № 2463408, МПК E02B 3/06, E02B3/24, E02B 17/00, 2011 г.).A large diameter shell is also known, including a cylindrical shell with a support element made in the form of a ring, rigidly fastened to the outer surface of the cylindrical shell, above its lower edge, by stiffening ribs, the perpendicular edges of which are rigidly bonded to the surface of the cylindrical shell and the side of the support element (see . RU No. 2463408, IPC E02B 3/06, E02B3 / 24, E02B 17/00, 2011).

Недостатком такой конструкции ОБД является необходимость увеличения расстояния между соседними оболочками, как минимум, на удвоенную ширину опорного элемента.The disadvantage of this design OBD is the need to increase the distance between adjacent shells, at least twice the width of the support element.

Основной задачей, на решение которой направлена предполагаемая полезная модель, является обеспечение возможности установки оболочек большого диаметра на грунтовом основании с минимальным расстоянием между соседними оболочками.The main task that the proposed utility model is aimed at is the ability to install large-diameter shells on a soil base with a minimum distance between adjacent shells.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в повышении устойчивости сооружений из оболочек большого диаметра, за счет уменьшения расстояния установки соседних оболочек большого диаметра, и получение экономического эффекта, посредством рационального использования материала опорного элемента.The technical result achieved in solving the problem is expressed in increasing the stability of structures from large-diameter shells by reducing the installation distance of adjacent large-diameter shells and obtaining an economic effect through the rational use of the material of the support element.

Поставленная задача решается тем, что оболочка большого диаметра, включающая цилиндрическую обечайку из тонкой стали, выполненную с возможностью размещения на грунтовом основании с минимальным расстоянием с соседней оболочкой большого диаметра, снабжена опорным элементом, выполненным в виде сектора кольца, размер которого определяется углом α между радиусами, ограничивающими сектор, жестко скрепленным с наружной поверхностью цилиндрической обечайки, выше ее нижней кромки, посредством ребер жесткости, перпендикулярные кромки которых жестко скреплены с поверхностью цилиндрической обечайки и стороной кольцеобразного опорного элемента, отличается тем, что на обращенных друг к другу сторонах соседних оболочек большого диаметра кольцеобразный опорный элемент срезан, так, что на линии, проходящей через вертикальные оси соседних оболочек большого диаметра, ширина кольцеобразного опорного элемента равна 0.The problem is solved in that the shell of large diameter, including a cylindrical shell of thin steel, made with the possibility of placement on a soil base with a minimum distance from the adjacent shell of large diameter, is equipped with a support element made in the form of a sector of the ring, the size of which is determined by the angle α between the radii limiting the sector, rigidly bonded to the outer surface of the cylindrical shell, above its lower edge, by means of stiffeners, the perpendicular edges of which rigidly bonded to the surface of the cylindrical shell and the side of the annular supporting element, characterized in that on the facing each other sides of adjacent shells of large diameter, the annular supporting element is cut off, so that on a line passing through the vertical axis of adjacent shells of large diameter, the width of the ring-shaped supporting element equal to 0.

Кроме того, ребра жесткости могут располагаться по обе стороны от плоскости кольцеобразного опорного элемента.In addition, the stiffeners can be located on both sides of the plane of the annular support element.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the essential features of the proposed technical solution with the essential features of analogues and prototype indicates its compliance with the criterion of "novelty."

При этом совокупность отличительных признаков формулы полезной модели позволяет повысить устойчивость сооружений из заполненных оболочек большого диаметра, за счет уменьшения расстояния установки соседних оболочек большого диаметра, и обеспечивает получение экономического эффекта, посредством рационального использования материала опорного элемента.At the same time, the set of distinguishing features of the utility model formula makes it possible to increase the stability of structures from filled shells of large diameter, by reducing the installation distance of adjacent shells of large diameter, and provides an economic effect through the rational use of the material of the support element.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид ОБД в процессе строительства гидротехнического сооружения; на фиг. 2 изображен горизонтальный разрез оболочки большого диаметра.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the HBS in the process of constructing a hydraulic structure; in FIG. 2 shows a horizontal section of a shell of large diameter.

На чертежах показаны цилиндрическая обечайка 1, кольцеобразный опорный элемент 2, ребра жесткости 3, вертикальная ось 4 ОБД, основание 5, уровень воды 6, грунт засыпки 7, угол α между радиусами, ограничивающими сектор кольцеобразного опорного элемента 2.The drawings show a cylindrical shell 1, an annular supporting element 2, stiffeners 3, a vertical axis 4 of the OBD, a base 5, a water level 6, backfill soil 7, an angle α between the radii that bound the sector of the annular supporting element 2.

Оболочка большого диаметра включает цилиндрическую обечайку 1, (например, из листовой стали), и снабжена опорным элементом 2, жестко скрепленным с наружной поверхностью цилиндрической обечайки 1, расположенным выше нижней кромки цилиндрической обечайки 1. Опорный элемент 2 выполнен в виде сектора кольца, размер которого определяется углом α между радиусами, ограничивающими сектор, и соединен с цилиндрической обечайкой 1 посредством сварки. Для придания большей жесткости опорный элемент 2 укреплен ребрами жесткости 3, в качестве которых используют металлические косынки. Перпендикулярные кромки ребер жесткости 3 скреплены с поверхностью цилиндрической обечайки 1 и стороной кольцеобразного опорного элемента 2. При этом ребра жесткости 3 могут быть расположены по обе стороны от плоскости кольцеобразного опорного элемента 2. На обращенных друг к другу сторонах соседних оболочек большого диаметра кольцеобразный опорный элемент 2 срезан так, что на линии, проходящей через вертикальные оси 4 соседних оболочек большого диаметра, ширина кольцеобразного опорного элемента 2 равна 0.The shell of large diameter includes a cylindrical shell 1, (for example, from sheet steel), and is equipped with a supporting element 2, rigidly fastened to the outer surface of the cylindrical shell 1, located above the lower edge of the cylindrical shell 1. The supporting element 2 is made in the form of a ring sector, the size of which is determined by the angle α between the radii bounding the sector, and is connected to the cylindrical shell 1 by welding. To give greater rigidity, the support element 2 is reinforced with stiffeners 3, which are used as metal scarves. The perpendicular edges of the stiffeners 3 are fastened to the surface of the cylindrical shell 1 and the side of the annular supporting element 2. In this case, the stiffening 3 can be located on both sides of the plane of the annular supporting element 2. On the facing each other sides of adjacent shells of large diameter annular supporting element 2 cut so that on a line passing through the vertical axis 4 of adjacent shells of large diameter, the width of the annular supporting element 2 is 0.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Заранее подготовленную к монтажу ОБД устанавливают в проектное положение нижним торцом в грунт основания 5. Верхний торец ОБД возвышается над уровнем воды 6 на проектную отметку. Полость ОБД заполняют грунтом засыпки 7. Кольцеобразный опорный элемент 2 при этом является упором, препятствующим последующему углублению нижнего торца ОБД в грунт основания 5.Prepared for installation OBD set in the design position with the lower end in the soil of the base 5. The upper end of the OBD rises above the water level 6 at the design level. The OBD cavity is filled with backfill soil 7. In this case, the annular supporting element 2 is an emphasis preventing the subsequent deepening of the lower end of the OBD into the base soil 5.

К достоинствам предлагаемой полезной модели в сравнении с аналогами можно отнести:The advantages of the proposed utility model in comparison with analogues include:

возможность размещения ОБД на грунтовом основании, без подготовки искусственного основания в виде постели;the possibility of placing HBS on a soil foundation, without preparing an artificial foundation in the form of a bed;

возможность размещения соседних ОБД на минимальном расстоянии друг другу;the possibility of placing neighboring OBD at a minimum distance to each other;

уменьшение расхода материала, затрачиваемого на изготовление опорного элемента;reduction in the consumption of material spent on the manufacture of the support element;

отсутствие необходимости проведения дорогостоящих водолазных работ для монтажа дополнительных опорных элементов;lack of need for expensive diving operations for the installation of additional supporting elements;

возможность варьировать диаметр оболочки в зависимости от ширины опорного элемента и наоборот, из условий устойчивости конструкции.the ability to vary the diameter of the shell depending on the width of the support element and vice versa, from the conditions of structural stability.

Claims

1. The shell of large diameter, including a cylindrical shell made with the possibility of placement on a soil base with a minimum distance from the adjacent shell of large diameter, is equipped with a support element made in the form of a sector of the ring, the size of which is determined by the angle α between the radii that bound the sector, rigidly fastened to the outer surface of the cylindrical shell, above its lower edge, by means of stiffeners, the perpendicular edges of which are rigidly bonded to the surface of the cylindrical shell seagulls and the side of the annular support member, characterized in that on the mutually facing sides of adjacent large diameter shells annular support member is cut so that a line passing through the vertical axes of adjacent large diameter shells, the width of the annular support member is equal to 0.

2. The shell according to claim 1, characterized in that the stiffeners are located on both sides of the plane of the annular supporting element.