RU2133690C1

RU2133690C1 - Water craft

Info

Publication number: RU2133690C1
Application number: RU97114743A
Authority: RU
Inventors: К.Педерсен Хокон
Original assignee: Квернер АСА
Priority date: 1993-08-05
Filing date: 1995-02-01
Publication date: 1999-07-27
Also published as: FI973158A; AU1719395A; NO177897C; FI973158A0; DE807052T1; BR9510165A; NO932794L; NO932794D0; JPH11503383A; NO177897B; WO1996023690A1; AU698598B2; EP0807052A1

Abstract

FIELD: shipbuilding; water craft. SUBSTANCE: water craft is made from combination of steel and concrete; water craft has hull or submersible floating portion made from concrete with concrete pillars rising from it and extending to steel deck portion. Steel pillars are built separately and may be fully equipped before mounting them on concrete portion and securing them in this portion. Separating line between concrete and steel in support lies at some distance from deck support (point of application of impact load) where concentrated mechanical stresses from concentrated loads exerted on deck support are distributed along body of steel support to low and relatively even level. EFFECT: enhanced stability of water craft. 8 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к плавучему устройству, имеющему погруженную в воду плавающую секцию из бетона, опорную секцию, включающую одну или несколько бетонных опор, выступающих вверх из плавающей секции участка, и палубную секцию из стали, поддерживаемую над поверхностью воды опорной секцией, причем вышеуказанная одна или несколько бетонных опор проходят внутрь палубной секции как полая стальная опора, предназначенная для размещения оборудования. The invention relates to a floating device having a floating concrete section immersed in water, a support section including one or more concrete supports protruding upward from the floating section section, and a steel deck section supported above the water surface by the support section, the above one or more concrete supports pass inside the deck section as a hollow steel support designed to accommodate equipment.

Плавучее устройство представляет собой установку, плавающую на поверхности моря, для освоения ресурсов под водой или под морским дном. Оно может быть установлено подвижно или поставлено на якорь. Типичными морскими плавучими устройствами являются буровые платформы, добычные морские основания, погружные буи и т.д. A floating device is an installation floating on the surface of the sea for the development of resources under water or under the seabed. It can be mounted movably or anchored. Typical offshore floating devices are drilling platforms, production offshore bases, submersible buoys, etc.

Вполне естественно, что вес и остойчивость представляют собой проблемы, возникающие в связи с созданием плавучих устройств. То есть тенденция к увеличению так называемой верхней части (палубной секции) и других местных нагрузок на высоких уровнях становится все более серьезной проблемой. Это, как принято считать, связано с непредсказуемым увеличением веса палубных конструкций и узлов, что часто происходит при переходе от проекта к его реальному осуществлению. It is only natural that weight and stability are problems that arise in connection with the creation of floating devices. That is, the tendency to increase the so-called upper part (deck section) and other local loads at high levels is becoming an increasingly serious problem. This, as is commonly believed, is associated with an unpredictable increase in the weight of deck structures and assemblies, which often occurs during the transition from a project to its actual implementation.

Остойчивость и общие гидродинамические характеристики плавучего устройства близко связаны с положением физического центра тяжести во взаимодействии с центром плавучести и метацентрическим расстоянием выше центра плавучести. Таким образом, высота метацентра плюс центр плавучести должны быть определены как явно превосходящие высоту физического центра тяжести, что необходимо для достижения плавучести устройством удовлетворительной остойчивости. Таким образом, становится ясно, что если расположить физический центр тяжести как можно ниже, то это даст большой выигрыш. Это также означает, что в то время как тяжелая конструкция донной части бетонного плавучего устройства является его неоспоримым преимуществом, совсем иное будет подходящим по отношению к верхней части плавучего устройства. Палубная секция, выполненная в виде стальной конструкции, положительным образом влияет на остойчивость. The stability and general hydrodynamic characteristics of a floating device are closely related to the position of the physical center of gravity in interaction with the center of buoyancy and the metacentric distance above the center of buoyancy. Thus, the metacentre height plus the center of buoyancy should be defined as clearly exceeding the height of the physical center of gravity, which is necessary to achieve buoyancy by the device with satisfactory stability. Thus, it becomes clear that if you place the physical center of gravity as low as possible, this will give a big gain. This also means that while the heavy construction of the bottom of a concrete floating device is an indisputable advantage, a completely different one will be suitable with respect to the upper part of the floating device. The deck section, made in the form of a steel structure, has a positive effect on stability.

Причины выбора варианта соединения в плавучих устройствах стали и бетона являются частично экономическими и частично техническими. Бетон выгоден с точки зрения его стоимости и, как считается, имеет ряд преимуществ по отношению к стали. Относительно многочисленные и разнообразные типы установок, используемых вплоть до настоящего времени в Северном море при минимальном обслуживании и без специальной защиты, продемонстрировали высокую устойчивость к коррозии. Следовательно, считается, что бетонное плавучее устройство обладает преимуществом более длительного срока эксплуатации. Другим важным преимуществом является жесткость бетонных конструкций, именно это свойство делает их особенно подходящими при использовании в море под воздействием суровых погодных условий и для тяжелых палубных установок. The reasons for choosing the connection option in steel and concrete floating devices are partially economic and partially technical. Concrete is profitable in terms of cost and is believed to have several advantages over steel. The relatively numerous and diverse types of plants used up to now in the North Sea with minimal maintenance and without special protection have demonstrated high corrosion resistance. Therefore, it is believed that a concrete floating device has the advantage of a longer service life. Another important advantage is the rigidity of concrete structures, and this property makes them especially suitable for use in the sea under the influence of severe weather conditions and for heavy deck installations.

Из публикации заявки Японии N 56-63589 (кл. B 63 B 35/44, 30.05.81) известно плавучее устройство, имеющее погруженную в воду плавающую секцию из бетона, опорную секцию, включающую одну или несколько бетонных опор, выступающих вверх из плавающей секции, и палубную секцию из стали, поддерживаемую над водной поверхностью с помощью опорной секции, причем вышеуказанная одна или несколько бетонных опор выполнены с установленными на них полыми стальными опорами, входящими в палубную секцию и предназначенными для размещения оборудования. From the publication of Japanese application N 56-63589 (class B 63 B 35/44, 05/30/81), a floating device is known having a floating section made of concrete immersed in water, a support section including one or more concrete supports protruding upward from the floating section and a deck section of steel supported above the water surface by means of a support section, wherein the above one or more concrete supports are made with hollow steel supports installed on them, which are included in the deck section and are intended to accommodate equipment.

Однако испытания показали, что взаимодействие стали и бетона является одним из тех аспектов конструирования, которые создают проблемы. Проблема возникает, когда значительные и сконцентрированные статические и динамические нагрузки между палубной секцией и опорной секцией должны передаваться на опору бетонной конструкции. Эти большие сконцентрированные нагрузки могут привести к образованию трещин в бетоне и в добавок к этому такие секции будут сильно подвержены усталости. Чтобы эти силы были распределены по большей площади и, таким образом, удовлетворительно уменьшали уровень механического напряжения, необходимо усилить бетон с помощью стальных конструкций. Тем не менее, такие усиления дают в результате относительно большое и нежелательное возрастание веса, особенно с учетом того факта, что возрастание веса происходит намного выше физического центра тяжести с отрицательным влиянием на остойчивость. However, tests have shown that the interaction of steel and concrete is one of those design aspects that pose problems. A problem arises when significant and concentrated static and dynamic loads between the deck section and the support section must be transferred to the concrete structure support. These large concentrated loads can lead to cracking in concrete and in addition to these sections will be very susceptible to fatigue. In order for these forces to be distributed over a larger area and, thus, satisfactorily reduce the level of mechanical stress, it is necessary to strengthen concrete with steel structures. However, such reinforcements result in a relatively large and undesirable weight gain, especially given the fact that the weight gain is much higher than the physical center of gravity with a negative effect on stability.

Величина этих сжимающих нагрузок будет несомненно зависеть от конструкции, т. е. от размера палубной секции и от принципов и вариантов осуществления, выбранных для взаимодействия между лежащей внизу опорной системой и опорной секцией плавучего устройства. Таким образом, становится возможным уменьшить величину сжимающих нагрузок путем тщательного выбора конструкции, основанного исключительно на этом аспекте. Тем не менее, такой выбор влечет за собой очевидное ограничение возможностей технической и экономической оптимизации конструкции плавучего устройства. The magnitude of these compressive loads will undoubtedly depend on the design, i.e., on the size of the deck section and on the principles and embodiments selected for the interaction between the support system lying below and the support section of the floating device. Thus, it becomes possible to reduce the amount of compressive loads by carefully choosing a design based solely on this aspect. Nevertheless, such a choice entails an obvious limitation of the possibilities of technical and economic optimization of the design of a floating device.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка плавучего устройства, имеющего улучшенные устойчивость и общие характеристики движения, а также оптимизированное время конструирования и установки оборудования. An object of the present invention is to develop a floating device having improved stability and overall motion characteristics, as well as optimized equipment design and installation time.

Данная техническая задача решается за счет того, что в плавучем устройстве, имеющем погруженную в воду плавающую секцию из бетона, опорную секцию, включающую одну или несколько бетонных опор, выступающих вверх из плавающей секции, и палубную секцию из стали, поддерживаемую над водой поверхностью с помощью опорной секции, причем вышеуказанная одна или несколько бетонных опор выполнены с установленными на них полыми стальными опорами, входящими в палубную секцию и предназначенными для размещения оборудования, согласно изобретению разделительная линия между бетоном и сталью в опоре находится на расстоянии от опоры палубы (точки приложения ударной нагрузки), где сконцентрированные механические напряжения от сосредоточенных нагрузок на опору палубы распределены вдоль корпуса стальной опоры до низкого и относительно равномерного уровня. This technical problem is solved due to the fact that in a floating device having a floating section made of concrete immersed in water, a support section including one or more concrete supports protruding upward from the floating section, and a deck section of steel supported by a surface above the water with support section, and the above one or more concrete supports made with hollow steel supports mounted on them, included in the deck section and designed to accommodate equipment, according to the invention section tion line between concrete and steel in the support is at a distance from the deck support (the load application point of impact) where the concentrated stresses from the concentrated loads on the deck support distributed along steel support casing to a low and relatively even level.

При этом разделительная линия может быть расположена на расстоянии 20 - 30 м от опоры палубы. In this case, the dividing line can be located at a distance of 20-30 m from the deck support.

Расстояние от разделительной линии до предполагаемой ватерлинии может составить около 5 м. The distance from the dividing line to the proposed waterline can be about 5 m.

Кроме того, на одной или более из вышеуказанных стальных опор могут быть установлены лебедки для якорной системы плавучего устройства. In addition, winches for the anchor system of a floating device may be installed on one or more of the above steel supports.

Плавучее устройство может содержать две диаметрально противоположные стальные опоры, установленные в опорной секции, а опорная секция может состоять из ряда плотно сгруппированных опор. The floating device may comprise two diametrically opposed steel supports installed in the support section, and the support section may consist of a series of tightly grouped supports.

Погруженная в воду плавающая секция может являться составной частью опорной секции. A floating section immersed in water may be an integral part of the support section.

Область взаимодействия на разделительной линии между бетоном и сталью может включать горизонтальную кольцеобразную стальную плиту и кольцеобразную препятствующую сдвигу плиту, выступающую из стальной плиты вниз в бетон. The interaction area on the dividing line between concrete and steel may include a horizontal ring-shaped steel plate and an annular shear-preventing plate protruding from the steel plate down into the concrete.

Далее настоящее изобретения будет объяснено со ссылкой на чертежи, в которых:
на фиг. 1 представлен момент установки стальной опоры на бетонную стойку,
на фиг. 2 представлен вид в перспективе возможного варианта выполнения плавучего устройства в соответствии с настоящим изобретением,
на фиг. 3 представлен другой возможный вариант выполнения плавучего устройства в соответствии с настоящим изобретением,
на фиг. 4 частично представлено поперечное сечение стальной стойки, используемой в плавучем устройстве, изображенном на фиг. 3,
на фиг. 5 представлена в вертикальной проекции стальная опора, изображенная на фиг. 4, установленная на лежащей внизу бетонной опоре,
на фиг. 6 показан в увеличенном виде фрагмент фиг. 5, представляющий собой зону взаимодействия бетона/стали и
на фиг. 7 представлен модифицированный вариант упомянутого фрагмента в соответствии с настоящим изобретением.Further, the present invention will be explained with reference to the drawings, in which:
in FIG. 1 shows the moment of installation of a steel support on a concrete rack,
in FIG. 2 is a perspective view of a possible embodiment of a floating device in accordance with the present invention,
in FIG. 3 shows another possible embodiment of a floating device in accordance with the present invention,
in FIG. 4 is a partially cross-sectional view of a steel strut used in the floating device of FIG. 3
in FIG. 5 is a vertical projection of the steel support shown in FIG. 4 mounted on a concrete support lying below
in FIG. 6 is an enlarged view of a fragment of FIG. 5, which is a concrete / steel interaction zone, and
in FIG. 7 shows a modified version of said fragment in accordance with the present invention.

На фиг. 1 представлена верхняя конечная часть бетонной опоры 1. Эта бетонная опора 1 представляет собой часть плавучего устройства и выступает, как показано, вверх через водную поверхность 2. Стальная опора 3 показана при подъеме в положение наверху бетонной опоры 1 с помощью двух крановых барж 4, 5. In FIG. 1 shows the upper end part of concrete support 1. This concrete support 1 is part of a floating device and protrudes, as shown, upward through the water surface 2. Steel support 3 is shown when lifting to the top position of concrete support 1 using two crane barges 4, 5 .

Комбинированная опора 1, 3 может, например, быть одним из элементов плавучего устройства, представленного на фиг. 2. Плавучее устройство на фиг. 2 относится к типу, где погруженная плавающая секция является частью опорной секции или наоборот, и, таким образом, не существует четкого разделения между погруженной плавающей секцией 6 и опорной секцией 7 плавучего устройства. Палубная секция 8 представлена пунктирными линиями. Эта палубная секция может быть выполнена различной по конструкции и может быть настолько мала, что практически исчезает, например, в том случае, когда погружной буй существует в виде платформы для вертолета или соответствующего конечного устройства в верхней части опорной секции. The combined support 1, 3 may, for example, be one of the elements of the floating device shown in FIG. 2. The floating device of FIG. 2 refers to the type where the submerged floating section is part of the support section or vice versa, and thus there is no clear separation between the submerged floating section 6 and the supporting section 7 of the floating device. Deck section 8 is represented by dashed lines. This deck section can be made of various designs and can be so small that it practically disappears, for example, when the submersible buoy exists in the form of a platform for a helicopter or a corresponding end device in the upper part of the support section.

Плавучее устройство, как представлено, выполнено из близко расположенных и сгруппированных опор 1, 9, 10 и 11. Бетонная опора отлита как монолитная конструкция, до уровня несколько выше водной поверхности 2, а затем выступает вверх в виде стальных опор 3, 12, 13, 14. Разделительные линии между бетоном и сталью обозначены позициями 15, 16 и 17. The floating device, as shown, is made of closely spaced and grouped supports 1, 9, 10 and 11. The concrete support is cast as a monolithic structure, to a level slightly above the water surface 2, and then protrudes upwards in the form of steel supports 3, 12, 13, 14. Dividing lines between concrete and steel are indicated by positions 15, 16 and 17.

Плавучее устройство, такое как это, может быть построено при использовании двух отдельных стройплощадок, одной - для бетонной опоры, а другой - для стальной опоры. Стальные опоры могут быть почти полностью завершены перед тем, как их установят на бетонные опоры (фиг. 1). Таким образом, каждая стальная опора может быть завершена со всеми своими палубами, готовыми для установки различного механического оборудования, а необходимое оборудование может также быть помещено в стальные опоры перед их установкой в плавучем устройстве. Плавучее устройство на провисающих якорных канатах, изображенное на фиг. 2, будет, как только будут установлены стальные опоры, иметь свою якорную систему. Это означает что плавучее устройство, изображенное на фиг. 2, например, в этом случае, может иметь необходимые якорные лебедки 18, 19 в своих оборудованных стальных опорах 3 и 13, так что предполагаемая установка на якорь может легко осуществляться с помощью провисающих якорных канатов 20-23. Из фиг. 2 очевидно, что система установки на якорь в соответствии с настоящим изобретением может приводиться в действие с помощью только двух стальных опор, расположенных диаметрально противоположно и наиболее удаленных друг от друга, конкретно стальных опор 3 и 13. Более того, не требуется, чтобы все опоры имели оконечные стальные части, как на фиг. 2. Таким образом, когда это считается полезным или подходящим, стальные опоры 12 и 14 могут не быть смонтированы, а бетонные опоры 9 и 11 могут при этом завершаться на разделительной линии 16 или возможно выше или ниже этой разделительной линии. Такая группа стоек явно может также состоять из большего или меньшего числа отдельных или более или менее соединенных опор. A floating device such as this can be built using two separate construction sites, one for a concrete support and the other for a steel support. Steel supports can be almost completely completed before they are installed on concrete supports (Fig. 1). Thus, each steel support can be completed with all its decks ready for the installation of various mechanical equipment, and the necessary equipment can also be placed in steel supports before being installed in a floating device. The floating device on the sagging anchor ropes shown in FIG. 2, as soon as steel supports are installed, will have its own anchor system. This means that the floating device shown in FIG. 2, for example, in this case, can have the necessary anchor winches 18, 19 in its equipped steel supports 3 and 13, so that the proposed anchoring can be easily carried out using sagging anchor ropes 20-23. From FIG. 2 it is obvious that the anchoring system in accordance with the present invention can be actuated using only two steel supports located diametrically opposite and farthest from each other, specifically steel supports 3 and 13. Moreover, it is not required that all supports had terminal steel parts, as in FIG. 2. Thus, when it is considered useful or suitable, the steel supports 12 and 14 may not be mounted, and the concrete supports 9 and 11 may thus end on a dividing line 16 or possibly above or below this dividing line. Such a group of struts can obviously also consist of more or fewer separate or more or less connected supports.

На фиг. 3 представлен другой возможный вариант выполнения плавучего устройства в соответствии с настоящим изобретением, в данном случае в виде платформы, закрепленной на растяжках. Плавучее устройство, изображенное на фиг. 3, имеет погруженную плавучую секцию 25 из бетона, выполненную как каркасная конструкция (видна в горизонтальной проекции), имеющую бетонные опоры 26, 27, 28 и 29, выступающие из каждого угла конструкции. Бетонные опоры 26-29 выступают над водной поверхностью 30 до определенного уровня 32, 33, 34, 35. Далее отдельная опора продолжается как стальная опора 36, 37, 38 и 39. Стальные опоры несут поддерживающие конструкции/рамы 40 для поддержки узлов палубы (не показаны) и для связывания стоек вместе. In FIG. 3 shows another possible embodiment of a floating device in accordance with the present invention, in this case in the form of a platform mounted on braces. The floating device shown in FIG. 3, has a submerged floating section 25 of concrete, made as a frame structure (visible in horizontal projection), having concrete supports 26, 27, 28 and 29 protruding from each corner of the structure. Concrete supports 26-29 protrude above the water surface 30 to a certain level 32, 33, 34, 35. Further, the separate support continues as the steel support 36, 37, 38 and 39. The steel supports carry supporting structures / frames 40 to support deck assemblies (not shown) and for tying the posts together.

Как было ранее упомянуто, плавучее устройство на фиг. 3 представляет собой платформу, закрепленную на растяжках. Необходимые растяжки обозначены позициями 41, 42, 43 и 44, а оборудование для работы/затягивания для натяжных канатов установлено в соответствующих стальных стойках. Это оборудование обозначено на фиг. 3 позициями 45, 46, 47 и 48. Соединение между растяжками и плавучим устройством более детально не представлено. As previously mentioned, the floating device of FIG. 3 is a platform mounted on braces. The necessary extensions are indicated by 41, 42, 43 and 44, and the work / pull equipment for the tension ropes is installed in the respective steel racks. This equipment is indicated in FIG. 3 positions 45, 46, 47 and 48. The connection between the braces and the floating device is not presented in more detail.

Типичная стальная опора, такая как используется в плавучем устройстве на фиг. 3, представлена на фиг. 4 в частичном поперечном сечении. Как показано на фиг. 3, поддерживающая конструкция 40 палубной секции такова, что поддержка узлов (не показаны) палубной секции будет эксцентричной по отношению к центровой линии опор плавучего устройства. Следовательно, стальные опоры имеют в этом случае специальную конструкцию, причем усиливающая подпорная стенка 50 выполнена выступающей из периферийной части опоры, а подпорная стенка 51 выполнена параллельно ей под опорной системой 40 (фиг. 3). Аналогично, две параллельные подпорные стенки 52, 59 выполнены между парами подпорных стенок 50, 51. Эти структурные усиливающие элементы предназначены прежде всего для распределения механического направления и момента от опорной системы 40 к стальной опоре. В то же самое время эти параллельные подпорные стенки могли бы использоваться как, например, резервуары для хранения воды и дизельного топлива, так как они могли бы быть выполнены со значительной внутренней емкостью хранения. A typical steel support, such as that used in the floating device of FIG. 3 is shown in FIG. 4 in partial cross section. As shown in FIG. 3, the supporting structure 40 of the deck section is such that the support of the nodes (not shown) of the deck section is eccentric with respect to the center line of the supports of the floating device. Therefore, the steel supports in this case have a special design, and the reinforcing retaining wall 50 is made protruding from the peripheral part of the support, and the retaining wall 51 is parallel to it under the support system 40 (Fig. 3). Similarly, two parallel retaining walls 52, 59 are made between pairs of retaining walls 50, 51. These structural reinforcing elements are intended primarily for distributing the mechanical direction and moment from the support system 40 to the steel support. At the same time, these parallel retaining walls could be used as, for example, tanks for storing water and diesel fuel, as they could be made with significant internal storage capacity.

Более того, из фиг. 4 видно, что необходимое число стальных палуб 54, 55 может быть выполнено внутри стальной опоры. Moreover, from FIG. 4 shows that the required number of steel decks 54, 55 can be performed inside the steel support.

На фиг. 5 представлена разделительная линия между бетоном и сталью, а на фиг. 6 и 7 детально представлено возможное взаимодействие между бетоном и сталью, причем сечения взяты из области 56, представленной на фиг. 5. На фиг. 5 бетонная опора обозначена позицией 27 (см. также фиг. 3), а стальная опора обозначена позицией 37 (см. также фиг. 3). In FIG. 5 shows a dividing line between concrete and steel, and FIG. 6 and 7 show in detail the possible interaction between concrete and steel, with sections taken from region 56 of FIG. 5. In FIG. 5, the concrete support is indicated by 27 (see also FIG. 3), and the steel support is indicated by 37 (see also FIG. 3).

Область взаимодействия, которая представлена детально для двух возможных форм осуществления настоящего изобретения соответственно на фиг. 6 и 7, охватывает толстую стальную плиту 57, расположенную сверху и сплошь вокруг верхней части бетонной опоры 27. Под стальной плитой находятся сварные болты из армирующей стали или болты другого типа (болты 58), которые вмонтированы в бетон. Число и габариты этих болтов будут зависеть от существующих растягивающих/сжимающих сил. Между болтами приварена препятствующая сдвигу плита 59 в форме замкнутого кольца. Она выполняет тройную функцию, воспринимая и передавая горизонтальные сдвигающие усилия, защищая от протечки воды и дополнительно, в силу того, что она выполнена из профилей в виде двутавровой балки, принимая и перераспределяя вертикальные сжимающие/растягивающие усилия. На фиг. 7 представлен альтернативный вариант осуществления соединения, в котором болты замены двумя плитами 60 с профилем в виде двутавровой балки. The interaction region, which is presented in detail for two possible embodiments of the present invention, respectively, in FIG. 6 and 7, covers a thick steel plate 57 located on top and entirely around the upper part of the concrete support 27. Under the steel plate there are welded bolts of reinforcing steel or bolts of another type (bolts 58), which are mounted in concrete. The number and dimensions of these bolts will depend on the existing tensile / compressive forces. A shear block plate 59 in the form of a closed ring is welded between the bolts. It performs a threefold function, perceiving and transmitting horizontal shear forces, protecting against water leakage and additionally, due to the fact that it is made of profiles in the form of an I-beam, receiving and redistributing vertical compressive / tensile forces. In FIG. 7 shows an alternative embodiment of the connection, in which the replacement bolts are two plates 60 with an I-beam profile.

Было бы определенным преимуществом по отношению к защите от протечки, чтобы профили в виде двутавровой балки и стальная плита представляли собой неразрывное сварное соединение вокруг всей окружности, но установка элементов в виде непрерывного кольца будет создавать технические проблемы при монтаже. Секторы, пригодные для установки, должны, следовательно, быть изготовлены заранее, т. е. сектора должны быть собраны и сварены на нужном расстоянии выше бетонной кромки, временно подвешены, например, на талях. После сварки кольцо может быть перемещено вниз, в окончательную, точно вываренную позицию. Стальная плита/верхняя плита 57 может иметь соответственно расположенные отверстия для введения бетона (дополнительно на эпоксидной основе). Конечно, возможно использовать другие методы для достижения непрерывности кольца. Стальная опора 37 имеет, как видно из фиг. 5, несколько меньший диаметр, чем бетонная опора 27. Эта разность частично выполняет функцию укрепления (технологическую), но она также будет обеспечивать получение допуска при монтаже стальной опоры по отношению к обычно применяемым очень строгим строительным допускам. It would be a definite advantage with respect to leakage protection, so that the profiles in the form of an I-beam and a steel plate represent an inextricable welded connection around the entire circumference, but the installation of elements in the form of a continuous ring will create technical problems during installation. Sectors suitable for installation should therefore be prefabricated, i.e. sectors must be assembled and welded at the right distance above the concrete edge, temporarily suspended, for example, on hoists. After welding, the ring can be moved down to the final, precisely boiled position. The steel plate / top plate 57 may have correspondingly located openings for introducing concrete (optionally on an epoxy base). Of course, it is possible to use other methods to achieve ring continuity. The steel support 37 has, as can be seen from FIG. 5, a slightly smaller diameter than the concrete support 27. This difference partially fulfills the function of strengthening (technological), but it will also provide a tolerance for the installation of a steel support with respect to commonly used very strict building tolerances.

Линия раздела между бетонной и стальной частями в опоре должна в идеальном варианте располагаться на разумном и в то же время кратчайшем возможном расстоянии над водой, вычисленном с места, где механические напряжения, имеющие место из-за сжимающих нагрузок от палубной секции, достигли низкого, первоначально постоянного уровня. Это место может быть вычислено, если предположить, что сжимающее механическое напряжение распространяется вниз по цилиндрическому стальному корпусу стальной опоры в форме веера. На основе предполагаемого сектора распределения механического напряжения и при использовании в основном известных формул для определения сжимающего и растягивающего механического напряжения как функции сосредоточенной нагрузки и толщины цилиндрического стального корпуса стальной опоры, можно построить диаграмму распределения механического напряжения, показывающую, что как сжимающее, так и растягивающее механическое напряжение, вызванное наличием эксцентрично приложенных моментов, будет плавно меняться от максимальной величины в точке приложения ударной нагрузки до низкого, постоянного уровня на некотором расстоянии от верхней части опоры и далее вниз. Для диаметра верхней части опоры 25 м вышеуказанное расстояние будет приблизительно равно диаметру. Другое требование, которое должно быть выполнено, состоит в расположении линии разделения конструкции на нужной высоте над ватерлинией, например на 5 м выше ее, так как такое расположение будет обеспечивать разумные возможности для проверки и обслуживания. Это является большим преимуществом, так как необходимо иметь доступ ко всей стойке для проверки и обслуживания, хотя даже соединение бетона/стали, как предполагается, герметизировано во избежание протечки, принимая во внимание, что в соответствии с правилами плавучее устройство имеет предполагаемый срок эксплуатации 50 лет. The dividing line between the concrete and steel parts in the support should ideally be located at a reasonable and at the same time the shortest possible distance above the water, calculated from the place where the mechanical stresses due to the compressive loads from the deck section reached a low, initially constant level. This location can be calculated by assuming that compressive mechanical stress propagates down the cylindrical steel casing of a steel fan-shaped support. Based on the assumed sector of the distribution of mechanical stress and using mainly known formulas for determining compressive and tensile mechanical stress as a function of the concentrated load and the thickness of the cylindrical steel body of the steel support, it is possible to construct a stress distribution diagram showing that both compressive and tensile mechanical the stress caused by the presence of eccentrically applied moments will smoothly change from the maximum value at the point of application of the shock load to a low, constant level at a distance from the upper part of the support and further down. For the diameter of the upper part of the support 25 m, the above distance will be approximately equal to the diameter. Another requirement that must be fulfilled is the location of the structure dividing line at the desired height above the waterline, for example 5 m above it, since such an arrangement will provide reasonable opportunities for inspection and maintenance. This is a great advantage since it is necessary to have access to the entire rack for inspection and maintenance, although even the concrete / steel joint is supposed to be sealed to prevent leakage, given that, in accordance with the rules, the floating unit has an estimated life of 50 years .

С помощью настоящего изобретения используются преимущества бетонного варианта в том, что касается жесткости, тяжести и устойчивости к воздействию коррозии на подводные, нижние части, то есть те части плавучего устройства, которые находятся под водной поверхностью, в сочетании с упругостью/пластичностью стали и в результате хорошо документированной способности выравнивать и распределять механическое напряжение, во всех частях над водной поверхностью. Стабильность и основные характеристики перемещения улучшаются благодаря тому, что физический центр тяжести максимально возможно снижен. Возможно также полностью использовать преимущества двух строительных площадок, конкретно, включая преимущество возможности полностью оборудовать стальные части перед их соединением с бетонной конструкцией. The present invention takes advantage of the concrete option in terms of stiffness, gravity and corrosion resistance to underwater, lower parts, that is, those parts of the floating device that are under the water surface, combined with the elasticity / ductility of the steel and, as a result well-documented ability to equalize and distribute mechanical stress, in all parts above the water surface. Stability and basic displacement characteristics are improved due to the fact that the physical center of gravity is as low as possible. It is also possible to take full advantage of the two construction sites, specifically, including the advantage of being able to fully equip the steel parts before connecting them to the concrete structure.

Значительные и сосредоточенные статические и динамические нагрузки между палубной и опорной секциями будут распределяться по большей площади, обеспечивая очень благоприятное уменьшение уровня механического напряжение и удовлетворительного взаимодействия между сталью и бетоном. Significant and concentrated static and dynamic loads between the deck and support sections will be distributed over a larger area, providing a very favorable reduction in the level of mechanical stress and a satisfactory interaction between steel and concrete.

Claims

1. A floating device having a floating section of concrete immersed in water, a support section including one or more concrete supports protruding upward from the floating section, and a steel deck section supported above the water surface by means of a support section, said one or more concrete supports are made with hollow steel supports installed on them, included in the deck section and designed to accommodate equipment, characterized in that the dividing line between concrete and steel in the support is and a distance from the deck support (the load application point of impact) where the concentrated stresses from the concentrated loads on the deck support distributed along steel support casing to a low and relatively even level.

2. The device according to claim 1, characterized in that the dividing line is located at a distance of 20 to 30 m from the support of the deck.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the distance from the dividing line to the proposed waterline is about 5 m.

4. The device according to claims 1, 2 or 3, characterized in that winches for the anchor system of the floating device are installed on one or more steel supports.

5. The device according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that it contains two diametrically opposed steel supports installed in the support section.

6. The device according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the support section consists of a series of tightly grouped supports.

7. Device according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the floating section immersed in water is an integral part of the support section.

8. The device according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the interaction area on the dividing line between steel and concrete includes a horizontal annular steel plate and an annular shear preventing plate protruding from the steel plate down into concrete.