RU2699198C1 - Floating ferry with floating module and floating support with pylon - Google Patents

Floating ferry with floating module and floating support with pylon Download PDF

Info

Publication number
RU2699198C1
RU2699198C1 RU2018144550A RU2018144550A RU2699198C1 RU 2699198 C1 RU2699198 C1 RU 2699198C1 RU 2018144550 A RU2018144550 A RU 2018144550A RU 2018144550 A RU2018144550 A RU 2018144550A RU 2699198 C1 RU2699198 C1 RU 2699198C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
floating
span
pylon
module
cables
Prior art date
Application number
RU2018144550A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наум Перцовский
Давид Перцовский
Original Assignee
Давид Перцовский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Давид Перцовский filed Critical Давид Перцовский
Priority to RU2018144550A priority Critical patent/RU2699198C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2699198C1 publication Critical patent/RU2699198C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/34Pontoons

Abstract

FIELD: shipbuilding.
SUBSTANCE: proposed floating ferry with floating module and floating support with pylon relates to means of overcoming water obstacles and transportation of people and cargoes through water obstacles. Combination of proposed support with lattice spatial pylon passing through entire support to bottom of counterweight, and with system of high-strength cables can serve as basis for various mobile production and civil floating structures. All elements of floating ferry are equipped with own buoyancy and own stability. Mobility of floating ferry is provided besides stability of its elements by assemblage of design of communication units, which provides for delivery, assembly and transformation of floating ferry. Main element of the floating crossing is single-span or multi-span. Floating module includes floating supports with a pylon, a float system and a counterbalance, a span beam with the named number of spans and two cantilevers located on girders of pylons. All elements are united by cable system from prestressed high-strength cables. Said span beam supports road load. Inclined top and bottom cables transfer forces from this load to pylons and floating supports. Horizontal upper air vanes and horizontal lower submarines provide considerable stability of the module in longitudinal direction. Stability of the module in transverse direction is provided by oppositely directed buoyancy forces of the float system and gravity of the massive counterweight. Spans between supports allow navigation. Special modules with navigable spans are provided for passage of large vessels. Fixation of floating ferry on route is made by anchors on ropes attached to bottom of floating supports.
EFFECT: minimum disturbance of underwater environment without destruction of existing ecosystems is achieved.
5 cl, 10 dwg

Description

Группа изобретений плавучая переправа с плавучим модулем и плавучей опорой с пилоном относится к средствам преодоления водных преград и транспортировки людей и грузов через водные преграды, где глубины или грунтовые условия, или высокая сейсмичность, или высокая стоимость и требования экологии не позволяют создать постоянные опоры, закрепленные на донных грунтах.A group of inventions a floating ferry with a floating module and a floating support with a pylon relates to means of overcoming water barriers and transporting people and goods through water barriers, where depths or soil conditions, or high seismicity, or high cost and environmental requirements do not allow the creation of permanent supports fixed on bottom soils.

1.1. Известна плавучая переправа, состоящая из плавающих модулей, включающих по два коробчатых пролетных строения, которые объединены посредством подъемного и поворотного устройства расположенных между ними и которые в сборе установлены на двух понтонах. При этом понтоны, являются опорами для установки пролетных строений. Для придания им рабочего устойчивого положения они объединены в пару плавучих модулей. При этом длина плавучей переправы определяется количеством и длиной плавающих модулей, объединенных вдоль переправы за счет соединительных деталей, расположенных на концах пролетных строений, собранных в единый узел их соединения. См. описание к патенту US №4297759 от 03.11.1981. Основным недостатком данной конструкции плавучей переправы является отсутствие прохода плавучих средств под ней.1.1. Known floating crossing, consisting of floating modules, including two box-shaped spans, which are combined by means of a lifting and rotary device located between them and which are assembled on two pontoons. At the same time, pontoons are supports for the installation of spans. To give them a working stable position, they are combined in a pair of floating modules. At the same time, the length of the floating crossing is determined by the number and length of floating modules combined along the crossing due to the connecting parts located at the ends of the spans assembled into a single unit for their connection. See the description of US patent No. 4297759 from 03/03/1981. The main disadvantage of this design of the floating crossing is the lack of passage of the floating means under it.

1.2. Известна, принятая за прототип, плавучая переправа, состоящая из пары плавучих модулей, расположенных вдоль водного пути. Каждый модуль включает понтон и расположенный над ним под углом 90° в горизонтальной плоскости мостовой пролет по длине не превышающий длину понтона. В центре каждого понтона на поворотном подшипнике установлен одностоечный пилон в виде мачты с одноплоскостным расположением вант, на котором подвешен мостовой пролет. Ванты одностоечного пилона расположены в вертикальной плоскости относительно мостового пролета и закреплены на нем вдоль его центральной линии, проходящей через центры понтона и мостового пролета в плане. Одностоечный пилон в виде мачты с одноплоскостным расположением вант, в сборе с мостовым пролетом установлен на понтоне, превышающим длину мостового пролета с возможностью вращения его в горизонтальной плоскости и перемещения мостового пролета в вертикальной плоскости. При этом высота подвеса мостового пролета в вертикальной плоскости, относительно горизонтальной плоскости мостового пролета, зависит от длины вант и остойчивости конструкции. Вертикальное положение одностоечного пилона относительно горизонтальной плоскости понтона поддерживается двумя боковыми распорками, расположенными сверху и с двух ее сторон вдоль продольной центральной линии понтона. Нижняя центральная точка каждого понтона закреплена четырьмя тросами с анкерами или якорями ко дну водного пути. На носовой и кормовой поверхности понтона расположены плавучие камеры. Все мостовые модули, собранные в плавучую переправу, объединены тремя параллельными друг другу тросами, проходящими снизу понтонов. При этом длина плавучей переправы определяется количеством и длиной пролета мостовых модулей, объединенных вдоль переправы за счет соединительных деталей, расположенных на концах пролетных строений, собранных в единый узел их соединения. Верхняя точка пилона может быть поднята при этом до отметки 60 м. над уровнем моря. Мостовые модули соединятся с модулями смежных пролетов, образуя плавучую переправу. См. описание к патенту US №7200887 от 07.08.2006. Хотя рассматриваемая конструкция плавучей переправы по сравнению с аналогом предполагает проход под ней судов, однако проход судов осуществляется с помощью специальных автономных буксировочных конструкций в некоторых пролетах моста. Конструкция отдельного мостового модуля не обладает собственной остойчивостью в направлении поворота относительно продольной оси понтона, то есть не обладает способностью сопротивляться опрокидыванию в этом направлении. Именно поэтому, для перемещения от места производства мостовых модулей до трассы эксплуатации плавучей переправы их в обязательном порядке объединяют в пары специальными съемными поперечинами наподобие катамаранов. Но из-за отсутствия собственной остойчивости отдельно взятого мостового модуля во время всех действий по их объединению в катамаран необходимо обеспечивать их вертикальное положение. Если эти действия выполняются на предприятии-изготовителе, то для этого необходимо предусмотреть место на стапеле. Но если эти действия необходимо выполнить на трассе плавучей переправы при его передислокации, то это потребует привлечение вспомогательных судов на длительный срок. И во всяком случае вся эта работа со вспомогательными судами необходима на время разборки катамаранов, поворота пролетных строений на 90 градусов и их подъема в эксплуатационное положение и объединения балки пролетного строения Естественно этот процесс будет недопустимо долгим в случае необходимости срочного создания плавающей многопролетной плавучей переправы при природной или техногенной катастрофе, да и во многих иных случаях. То есть, отсутствует свойство мобильности сборки и демонтажа предложенной конструкции плавучей переправы. Здесь термин «мобильность» используется в смысле скорости, быстроты действий сборки и демонтажа плавучей переправы.1.2. Known adopted for the prototype, a floating ferry, consisting of a pair of floating modules located along the waterway. Each module includes a pontoon and a bridge span located above it at an angle of 90 ° in the horizontal plane not exceeding the length of the pontoon. In the center of each pontoon, a single-post pylon in the form of a mast with a single-plane cable-stayed arrangement, on which a bridge span is suspended, is mounted on a rotary bearing. The guys of the one-pillar pylon are located in a vertical plane relative to the bridge span and are fixed on it along its central line passing through the centers of the pontoon and the bridge span in the plan. A single-post pylon in the form of a mast with a single-plane cable-stayed arrangement, assembled with a bridge span, is mounted on a pontoon exceeding the length of the bridge span with the possibility of rotation in the horizontal plane and movement of the bridge span in the vertical plane. Moreover, the suspension height of the bridge span in the vertical plane, relative to the horizontal plane of the bridge span, depends on the length of the cables and the stability of the structure. The vertical position of the single-post pylon relative to the horizontal plane of the pontoon is supported by two lateral struts located on top and on both sides along the longitudinal center line of the pontoon. The lower central point of each pontoon is fixed by four cables with anchors or anchors to the bottom of the waterway. On the fore and aft surface of the pontoon are floating chambers. All bridge modules assembled in a floating crossing are connected by three cables parallel to each other, passing from the bottom of the pontoons. The length of the floating crossing is determined by the number and span of bridge modules, combined along the crossing due to the connecting parts located at the ends of the spans, assembled into a single node for their connection. The top point of the pylon can be raised at the same time to the level of 60 m above sea level. The bridge modules will connect to the modules of adjacent spans, forming a floating ferry. See the description of US patent No. 7200887 from 08/07/2006. Although the considered construction of the floating crossing in comparison with the analogue involves the passage of ships under it, the passage of the ships is carried out using special autonomous towing structures in some spans of the bridge. The design of a separate bridge module does not have its own stability in the direction of rotation relative to the longitudinal axis of the pontoon, that is, it does not have the ability to resist tipping over in this direction. That is why, to move from the place of production of bridge modules to the operational route of the floating crossing, they are necessarily combined in pairs with special removable cross members, like catamarans. But due to the lack of own stability of a single bridge module during all actions for their integration into a catamaran, it is necessary to ensure their vertical position. If these actions are performed at the manufacturer, then for this it is necessary to provide a place on the slipway. But if these actions need to be performed on the floating crossing route during its relocation, then this will require the involvement of auxiliary vessels for a long period. And in any case, all this work with auxiliary vessels is necessary for the time of disassembling the catamarans, turning the spans 90 degrees and raising them to the operational position and combining the span beams. Naturally, this process will be unacceptably long if it is necessary to urgently create a floating multi-span floating crossing under natural or a man-made disaster, and in many other cases. That is, there is no property of mobility of the assembly and dismantling of the proposed design of the floating ferry. Here the term "mobility" is used in the sense of speed, speed of assembly and dismantling of a floating crossing.

2.1. Известен плавучий модуль, включающий коробчатые пролетные строения, установленные на понтонах. Для придания им рабочего устойчивого положения они объединены в пару этих модулей посредством подъемного и поворотного устройства. При этом длина плавучей переправы определяется количеством и длиной плавающих модулей, объединенных вдоль переправы за счет соединительных деталей, расположенных на концах пролетных строений, собранных в единый узел их соединения. См. описание к патенту US №4297759 от 03.11.1981. Основным недостатком данной конструкции плавучей переправы является невозможность создания плавучей переправы, обеспечивающей судоходство в продольном направлении.2.1. Known floating module, including box-shaped spans mounted on pontoons. To give them a working stable position, they are paired with these modules through a lifting and rotary device. At the same time, the length of the floating crossing is determined by the number and length of floating modules combined along the crossing due to the connecting parts located at the ends of the spans assembled into a single unit for their connection. See the description of US patent No. 4297759 from 03/03/1981. The main disadvantage of this design of the floating crossing is the inability to create a floating crossing, providing navigation in the longitudinal direction.

2.2. Известен, принятый за прототип, плавучий модуль, который включает понтон с одноплоскостным расположением вант, на котором подвешена балка пролетного строения. Ванты одностоечного пилона расположены в вертикальной плоскости относительно мостового пролета и закреплены на нем вдоль его центральной линии, проходящей через центры понтона и мостового пролета в плане. Одностоечный пилон в виде мачты с одноплоскостным пучковым расположением вант, в сборе с балкой пролетного строения установлен на понтоне, превышающим длину мостового пролета с возможностью вращения его в горизонтальной плоскости и перемещения мостового пролета в вертикальной. При этом высота подвеса мостового пролета в вертикальной плоскости, относительно горизонтальной плоскости мостового пролета, зависит от длины вант и остойчивости конструкции. Вертикальное положение одностоечного пилона относительно горизонтальной плоскости понтона поддерживается двумя боковыми распорками, расположенными по обе стороны пилона вдоль продольной центральной линии понтона. Снизу одностоечный пилон со стороны основания понтона закреплен тросами ко дну водного пути. На носовой и кормовой поверхности понтона расположены плавучие камеры. Все плавучие модули, собранные в плавучую переправу, объединены тремя параллельными друг другу тросами, проходящими снизу понтонов для ориентации их вдоль течения. См. описание к патенту US №7200887 от 07.08.2006. Хотя рассматриваемая конструкция плавучего модуля по сравнению с аналогом предполагает проход сквозь собранную плавучую переправу судов, но имеет ряд недостатков. Так из представленной в описании патента конструкции и рисунков видно, что плавучий модуль не обладает индивидуальной остойчивостью. И понятно, что это вызывает много сложностей при его сборке, перемещении и эксплуатации, так как наплаву при сборке и разборке моста ему часто будет необходим сопровождающий буксир. При доставке модуля по воде к месту эксплуатации необходимо составить из двух модулей и временных балок обладающий остойчивостью катамаран и понтоны при этом необходимо должны быть длиннее вантовой однопилонной части модуля. Такие длинные понтоны ведут к перерасходу металла. Деформативность плавучей переправы вдоль трассы необходимо уменьшить увеличением жесткости балочного пролетного строения, то есть за счет усиления балки, что также утяжеляет общий вес переправы. Большие понтоны, по длине превышающие пролет моста, в свою очередь создают трудности при проводке судов сквозь такой неудобный подмостовой путь и обязывают построить в каждом судоходном пролете специальные "гигантские" (по словам авторов) барабанные конструкции, поддерживающие шкивы, к которым крепятся проводимые суда. Такой плавучий мост не может быть мобильным, он может быть только стационарным.2.2. Known adopted for the prototype, a floating module, which includes a pontoon with a single-plane arrangement of cables, on which a beam of a span structure is suspended. The guys of the one-pillar pylon are located in a vertical plane relative to the bridge span and are fixed on it along its central line passing through the centers of the pontoon and the bridge span in the plan. A single-post pylon in the form of a mast with a single-plane beam arrangement of cables, assembled with a beam of span, is mounted on a pontoon exceeding the length of the bridge span with the possibility of rotation in the horizontal plane and the movement of the bridge span in the vertical. Moreover, the suspension height of the bridge span in the vertical plane, relative to the horizontal plane of the bridge span, depends on the length of the cables and the stability of the structure. The vertical position of the single-post pylon relative to the horizontal plane of the pontoon is supported by two lateral struts located on both sides of the pylon along the longitudinal center line of the pontoon. From below, a single-post pylon on the side of the pontoon base is secured with cables to the bottom of the waterway. On the fore and aft surface of the pontoon are floating chambers. All floating modules assembled in a floating crossing are connected by three cables parallel to each other, passing from below the pontoons to orient them along the current. See the description of US patent No. 7200887 from 08/07/2006. Although the design of the floating module under consideration, in comparison with the analogue, involves passing through the assembled floating crossing of vessels, it has a number of disadvantages. So from the design and figures presented in the patent description, it can be seen that the floating module does not have individual stability. And it is clear that this causes a lot of difficulties in its assembly, movement and operation, since it will often be necessary to accompany the tug when assembling and disassembling the bridge. When the module is delivered by water to the place of operation, it is necessary to make up a catamaran and pontoons with stability, which must be longer than the cable-stayed one-pylon part of the module from two modules and temporary beams. Such long pontoons lead to overuse of metal. The deformability of the floating crossing along the route must be reduced by increasing the rigidity of the beam span, that is, due to the strengthening of the beam, which also complicates the total weight of the crossing. Large pontoons that are longer than the bridge span, in turn, create difficulties when navigating ships through such an uncomfortable bridge path and oblige them to build special “giant” (according to the authors) drum structures in each navigable span supporting the pulleys to which the ships are attached. Such a floating bridge cannot be mobile; it can only be stationary.

3.1 Известна опора пролетного строения, состоящая из удлиненного понтона, в центре которого на поворотном подшипнике установлен одностоечный пилон в виде мачты с одноплоскостным расположением вант для подвеса мостового пролета. Ванты одностоечного пилона расположены в вертикальной плоскости относительно мостового пролета и закреплены на нем вдоль его центральной линии, проходящей через центры понтона и мостового пролета в плане. Одностоечный пилон в виде мачты с одноплоскостным расположением вант, установлен на понтоне с возможностью вращения его в горизонтальной плоскости и перемещения мостового пролета в вертикальной плоскости. При этом длина понтона превышает длину мостового пролета. Вертикальное положение одностоечного пилона относительно горизонтальной плоскости понтона поддерживается двумя боковыми распорками, расположенными сверху и с двух ее сторон вдоль продольной центральной линии понтона. Нижняя центральная точка каждого понтона закреплена четырьмя тросами с анкерами или якорями ко дну водного пути. На носовой и кормовой поверхности понтона расположены плавучие камеры. См. описание к патенту US №7200887 от 07.08.2006. Шарнирная конструкция соединения пилона с понтоном и конструкция вертикального подъема балки пролетного строения по пилону сложны и в условиях воздействия агрессивной морской среды сложно обеспечить их безотказную работу. Шарнирное крепление одностоечного пилона к понтону и отсутствие связи пилонов между собой помимо балки пролетного строения делает работу вантовой системы подобной шпренгелю. Поэтому помощь вантовой системы работе центральных участков балки пролетного строения при невыгоднейших положениях временной нагрузки на плавучей переправе незначительно. Все это делает работу таких пилонов малоэффективной.3.1. The span support is known, consisting of an elongated pontoon, in the center of which a single-post pylon in the form of a mast with a single-plane arrangement of cables for suspension of a bridge span is mounted on a rotary bearing. The guys of the one-pillar pylon are located in a vertical plane relative to the bridge span and are fixed on it along its central line passing through the centers of the pontoon and the bridge span in the plan. A single-post pylon in the form of a mast with a single-plane cable-stayed arrangement is mounted on the pontoon with the possibility of its rotation in the horizontal plane and movement of the bridge span in the vertical plane. The length of the pontoon exceeds the length of the bridge span. The vertical position of the single-post pylon relative to the horizontal plane of the pontoon is supported by two lateral struts located on top and on both sides along the longitudinal center line of the pontoon. The lower central point of each pontoon is fixed by four cables with anchors or anchors to the bottom of the waterway. On the fore and aft surface of the pontoon are floating chambers. See the description of US patent No. 7200887 from 08/07/2006. The hinged construction of the connection between the pylon and the pontoon and the design of the vertical lifting of the beam of the span along the pylon are complex and it is difficult to ensure their trouble-free operation under the influence of an aggressive marine environment. The hinged fastening of the single-post pylon to the pontoon and the lack of connection between the pylons in addition to the span beam makes the cable-stayed system similar to a spreader. Therefore, the help of the cable-stayed system to the work of the central sections of the span beam at disadvantageous positions of the temporary load on the floating crossing is insignificant. All this makes the work of such pylons ineffective.

3.2. Известна, принятая за прототип, плавучая опора выполненная в виде стальной трубы конической формы с большим диаметром герметично закрытым внизу. Опора высотой 175 метров уходит под воду на глубину 78 м. Нижняя часть трубы заполнена балластом из весьма плотного, но дорогого материала - железной руды, Опора специально запроектирована для глубоководных зон моря, где невозможно строительство опор, закрепленных на грунте. Внутри опоры установлена турбина весом 5300 тон и высотой 65 м. Данная опора приспособлена под ветрогенераторы в Шотландии вблизи города Питерхед. См. статью И.М. Родченко «Морской плавучий ветропарк». МГУ им. адм. Невельского. 2013. Естественным недостатком конструкции является ее огромная длина, необходимая для достижения большой высоты, где проявляется необходимая сила ветра. При этом в глубинной части конструкции действует большое гидростатическое давление. Это требует излишнего расхода стали на утолщение трубы.3.2. Known adopted for the prototype, the floating support made in the form of a steel pipe of conical shape with a large diameter hermetically sealed below. A support 175 meters high goes under water to a depth of 78 m. The lower part of the pipe is filled with ballast from a very dense, but expensive material - iron ore.The support is specially designed for deep sea areas where it is impossible to build supports fixed to the ground. A turbine weighing 5300 tons and a height of 65 m is installed inside the support. This support is adapted for wind generators in Scotland near the city of Peterhead. See the article by I.M. Rodchenko "Marine floating wind farm." Moscow State University adm. Nevelsky. 2013. A natural drawback of the design is its enormous length, which is necessary to reach a great height, where the necessary wind power is manifested. At the same time, a large hydrostatic pressure acts in the deep part of the structure. This requires excessive consumption of steel to thicken the pipe.

4.1. Известен, принятый за прототип, пилон в виде мачты с одноплоскостным расположением вант для подвеса мостового пролета. Ванты одностоечного пилона расположены в вертикальной плоскости относительно мостового пролета и закреплены на нем вдоль его центральной линии, проходящей через центры понтона и мостового пролета в плане. Одностоечный пилон в виде мачты с одноплоскостным расположением вант, установлен на понтоне с возможностью вращения его в горизонтальной плоскости и перемещения мостового пролета в вертикальной плоскости. Вертикальное положение одностоечного пилона относительно горизонтальной плоскости понтона поддерживается двумя боковыми распорками, расположенными сверху и с двух ее сторон вдоль продольной центральной линии понтона. См. описание к патенту US №7200887 от 07.08.2006. Пилон шарнирно крепится на понтоне. Байтовые фермы связаны между собой только через балку пролетного строения. Это делает вантовую ферму подобием шпренгельной системы. В этом случае при невыгоднейшем сочетании нагрузки помощь вантовой системы балке пролетного строения в середине пролета минимальна. Сама шарнирная конструкция крепления пилона к понтону и система вертикального подъема вантовой фермы сложны и безусловно ограничат возможности достижения пролетов, обеспечивающих судоходство судов даже среднего класса.4.1. Known adopted for the prototype, the pylon in the form of a mast with a single-plane arrangement of cables for suspension of bridge span. The guys of the one-pillar pylon are located in a vertical plane relative to the bridge span and are fixed on it along its central line passing through the centers of the pontoon and the bridge span in the plan. A single-post pylon in the form of a mast with a single-plane cable-stayed arrangement is mounted on the pontoon with the possibility of its rotation in the horizontal plane and movement of the bridge span in the vertical plane. The vertical position of the single-post pylon relative to the horizontal plane of the pontoon is supported by two lateral struts located on top and on both sides along the longitudinal center line of the pontoon. See the description of US patent No. 7200887 from 08/07/2006. The pylon is pivotally mounted on a pontoon. Byte farms are interconnected only through the span beam. This makes the cable stay a semblance of a truss system. In this case, with an unprofitable combination of load, the help of the cable-stayed system of the span beam in the middle of the span is minimal. The hinged construction of mounting the pylon to the pontoon itself and the vertical lifting system of the cable-stayed truss are complex and will certainly limit the ability to achieve spans that ensure the navigation of even middle-class vessels.

4.2 Известен, принятый за прототип, пилон П-образный формы и состоящий из вертикальных стоек с распорками в виде перекладин, установленных на опоре. См. рис. 1.22 б (копия прилагается). Однако данная конструкция пилона не может быть применена в плавучей системе, т.к. не позволяет передать воздействующие на нее усилия распределенным образом на значительную площадь плавучей опоры.4.2 Known, adopted for the prototype, the pylon is U-shaped and consisting of vertical uprights with struts in the form of crossbars mounted on a support. See fig. 1.22 b (copy attached). However, this pylon design cannot be used in a floating system, as does not allow to transfer the forces acting on it in a distributed manner to a significant area of the floating support.

Задачей нашего изобретения является создание системы плавучих модулей, обеспечивающих формирование из них спектра мобильных транспортных сооружений, решающих широкий класс задач быстрого перемещения людей и грузов через недоступные прежде водные преграды как в существующих условиях, так и возникающих новых условиях освоения глубоководных пространств, подводного строительства и эксплуатации подводных ресурсов без нарушения привычного и возросшего судоходства и экологии.The objective of our invention is to create a system of floating modules, providing the formation of a range of mobile transport structures from them, solving a wide class of problems of the rapid movement of people and goods through previously inaccessible water barriers, both in existing conditions and emerging new conditions for the development of deep-sea spaces, underwater construction and operation underwater resources without disturbing habitual and increased shipping and the environment.

Технический результат заключается в создании:The technical result is to create:

замкнутой транспортной системы, решающей проблему коммуникации плавучего города или большого промышленного подводного строительства;a closed transport system that solves the problem of communication of a floating city or large industrial underwater construction;

подводных и надводных конструкций из предварительно напряженных кабелей в соединении с элементами из материалов хорошо сопротивляющихся сжатию для расширения диапазона создаваемых прибрежных и морских плавучих сооружений;underwater and surface structures made of prestressed cables in conjunction with elements made of materials that are highly resistant to compression to expand the range of coastal and marine floating structures being created;

демпфера для использования эффекта спокойной воды на достаточной глубине от волнующихся поверхностных слоев моря для торможения вертикальных волновых колебаний плавучих сооружений;a damper for using the effect of calm water at a sufficient depth from the undulating surface layers of the sea to slow down the vertical wave vibrations of floating structures;

плавучей опоры с использованием поплавков для плавучести, подводного противовеса для остойчивости и демпфера для противодействия волновым колебаниям. Такая конструкция может служить опорой разнообразных плавучих систем.a floating support using floats for buoyancy, an underwater counterweight for stability, and a damper to counter wave vibrations. This design can serve as a support for a variety of floating systems.

Сочетание предложенной опоры с решетчатым пространственным пилоном, проходящим сквозь всю опору до низа противовеса, и с системой высокопрочных вант может послужить основой разнообразных производственных и гражданских плавучих сооружений.The combination of the proposed support with a lattice spatial pylon passing through the entire support to the bottom of the counterweight, and with a system of high-strength cables can serve as the basis for a variety of industrial and civilian floating structures.

Это достигается тем, что плавучая переправа, состоящая из плавучего модуля, пилона с одноплоскостным расположением вант, на котором подвешена балка пролетного строения, при этом длина плавучей переправы определяется количеством и длиной плавучих модулей, объединенных вдоль переправы за счет соединительных деталей, собранных в единый узел связи, при этом плавучие модули расположены вдоль транспортного проезда и имеют не менее двух плавучих опор с пилонами, на которых расположенным ванты с двух сторон вдоль края балки пролетного строения, которая установлена на ригелях пилона, аналогичные ванты расположены снизу, при этом балки пролетного строения расположены на ригелях пилонов с образованием консолей по краям, в торце которых расположены узлы связи плавучих моделей между собой или/и с конечными береговыми устоями, при этом расстояние между плавучими опорами каждого плавучего модуля образуют пролет для прохода водного транспорта, и плавучие опоры снизу тросами с анкерами или якорями крепятся ко дну водного пути. При этом плавучие модули соединены между собой или/и с конечными береговыми устоями, путем стыковки между собой нескольких прямоугольных эластомерных опорных частей, жестко установленных на торцах балок пролетного строения при помощи болтов, и сжаты высокопрочными и упругими стержнями, расположенными в левой и правой крайних боковых секциях сечения балки пролетного строения.This is achieved by the fact that the floating ferry, consisting of a floating module, a pylon with a single-plane cable stay, on which the beam of the span is suspended, the length of the floating ferry is determined by the number and length of the floating modules, combined along the ferry due to the connecting parts assembled into a single unit communication, while the floating modules are located along the transport passage and have at least two floating supports with pylons, on which the cables are located on two sides along the edge of the beam of the span , which is installed on the pylon crossbars, similar cables are located below, while the span beams are located on the pylon crossbars with the formation of cantilevers along the edges, at the end of which there are communication nodes of the floating models with each other and / or with the end shore abutments, while the distance between the floating the supports of each floating module form a span for the passage of water transport, and the floating supports below the cables with anchors or anchors are attached to the bottom of the waterway. In this case, the floating modules are connected to each other and / or with the final shore abutments by joining together several rectangular elastomeric support parts rigidly mounted on the ends of the beams of the superstructure using bolts, and are compressed by high-strength and elastic rods located in the left and right extreme lateral sections of the beam span.

Это достигается тем, что плавучий модуль плавучей переправы, включающий вертикально расположенный пилон и балку пролетного строения с одноплоскостным расположением вант, на которых подвешена балка пролетного строения, при этом он имеет не менее двух плавучих опор с пилонами, на которых расположены ванты с двух сторон вдоль края балки пролетного строения и которая установлена на ригелях пилонов, аналогичные ванты расположены снизу ее, при этом балка пролетного строения расположена на ригелях пилонов с образованием консолей по краям, в торцах которых расположены узлы связи, а пилон представляет собой четырехугольную пространственную решетчатую конструкцию, включающую четыре вертикальные стойки, расстояние между которыми превышает или равно ширине балки пролетного строения, при этом плавучие опоры с пилонами и балка пролетного строения объединены между собой вантовой системой из высокопрочных и упругих предварительно напряженных вант, включая верхние горизонтальные ванты, объединяющие все пилоны плавучего модуля и нижние горизонтальные ванты, объединяющие все пилоны, расположенные снизу в плавучих опорах плавучего модуля.This is achieved by the fact that the floating module of the floating passage, including a vertically located pylon and a beam of a span with a single-plane arrangement of cables, on which a beam of a span is suspended, while it has at least two floating supports with pylons, on which there are cables on two sides along the edges of the beam of the span and which is installed on the crossbars of the pylons, similar cables are located below it, while the beam of the span is located on the crossbars of the pylons with the formation of consoles at the edges, in t on the sides of which communication nodes are located, and the pylon is a quadrangular spatial lattice structure, including four vertical struts, the distance between which is greater than or equal to the width of the span beam, while the floating supports with pylons and the span beam are joined together by a cable-stayed system of high-strength and elastic prestressed cables, including the upper horizontal cables that combine all the pylons of the floating module and the lower horizontal cables that combine all the saw bottom located in the floating supports of the floating module.

Это достигается тем, что плавучая опора плавучего модуля плавучей переправы, состоящая из вертикально расположенного пилона и противовеса, расположенного снизу, при этом она включает демпфер и поплавковую систему, закрытую сверху балочным ростверком, и которая состоит из центральной группы больших поплавков, периферийной группы небольших поплавков и малых мягких пульсирующих поплавков, расположенных по контуру поплавковой системы, при этом между поплавковой системой и демпфером установлена прямоугольная плита пилона, а демпфер расположен между прямоугольной плитой играющей роль основания поплавковой системы и противовесом, который заполнен компактным тяжелым грузом, обеспечивающим остойчивость конструкции плавучего модуля и, соответственно, плавучей переправы в целом.This is achieved by the fact that the floating support of the floating module of the floating passage, consisting of a vertically located pylon and a counterweight located below, while it includes a damper and a float system, closed on top with a beam grillage, and which consists of a central group of large floats, a peripheral group of small floats and small soft pulsating floats located along the contour of the float system, while a rectangular pylon plate is installed between the float system and the damper, and the damper is located lies between a rectangular plate that plays the role of the base of the float system and a counterweight, which is filled with a compact heavy load, which ensures the stability of the design of the floating module and, accordingly, the floating crossing as a whole.

Это достигается тем, что пилон плавучей опоры плавучего модуля плавучей переправы, состоящий из вертикально расположенных стоек с перекладинами, устанавливаемый на плавучей опоре, при этом он представляет собой четырехугольную пространственную решетчатую конструкцию, состоящую из четырех вертикальных стоек, связанных перекладинами и поперечинами, из которых две параллельные поперечны расположенные в плоскости параллельной плоскости дорожного полотна являются ригелями и имеют опорные части, которые поддерживают сплошную сборную балку пролетного строения, при этом на верхних перекладинах с двух сторон предусмотрены консольные выступы, выходящие за пределы вертикальных стоек к которым крепятся верхние наклонные и горизонтальные ванты, при этом в нижней части вертикальные стойки объединены неразъемным соединением с прямоугольной плитой и в сборе встроены в плавучую опору с расположением прямоугольной плиты межу демпфером и нижнем уровнем поплавковой системы.This is achieved by the fact that the pylon of the floating support of the floating module of the floating passage, consisting of vertically arranged racks with crossbars, mounted on the floating support, while it is a quadrangular spatial lattice structure consisting of four vertical racks connected by crossbars and crossbars, of which two parallel transverse located in the plane parallel to the plane of the roadway are crossbars and have supporting parts that support a continuous assembly ba the span, while on the upper rungs on both sides there are cantilevered protrusions extending beyond the vertical struts to which the upper inclined and horizontal cables are attached, while the lower racks are joined by an integral connection with a rectangular plate and are assembled into a floating support with the location of a rectangular plate between the damper and the lower level of the float system.

На фиг. 1 - представлен общий вид плавучей переправы, состоящий из двух плавучих модулей.In FIG. 1 - a general view of a floating crossing, consisting of two floating modules.

На фиг. 2 - поперечное сечение А-А узла связи двух плавучих модулей.In FIG. 2 is a cross-section AA of a communication unit of two floating modules.

На фиг. 3 - продольное сечение Б-Б узла связи двух плавучих модулей.In FIG. 3 is a longitudinal section BB of the communication node of two floating modules.

На фиг. 4 - представлен плавучий модуль в изометрии.In FIG. 4 - isometric view of the floating module.

На фиг. 5 представлена плавучая опора без пилона.In FIG. 5 shows a floating support without a pylon.

На фиг 6 - представлен пилон в изометрии.In Fig. 6, an isometric pylon is shown.

На фиг. 7 - представлен пятипролетный плавучий модуль с центральным судоходным пролетом.In FIG. 7 - a five-span floating module with a central navigable span is presented.

На фиг. 8 - представлен пятипролетный плавучий модуль с центральным разводным судоходным пролетом.In FIG. 8 - a five-span floating module with a central adjustable navigable span is presented.

На фиг. 9 - представлен плавучий перекресток с использованием плавучей опоры, представленной на фиг. 5.In FIG. 9 shows a floating intersection using the floating support of FIG. 5.

На фиг. 10 - представлена плавучая развязка с использованием плавучих переправ.In FIG. 10 - floating interchange using floating crossings is presented.

Плавучая переправа с плавучим модулем 1 и плавучей опорой 2 с пилоном 3, представленная на фиг. 1, состоит из двух плавучих модулей 1, определяющих трассу транспортного проезда, с узлом связи 4. На каждом модуле 1 на трех плавучих опорах 2 установлены балки пролетного строения 5 с двумя консолями 6 по краям. При этом расстояние между плавучими опорами 2 каждого плавучего модуля 1 образуют пролет для прохода водного транспорта.A floating ferry with a floating module 1 and a floating support 2 with a pylon 3 shown in FIG. 1, consists of two floating modules 1, which determine the route of the transport passage, with a communication node 4. On each module 1, on three floating supports 2, beams of a span structure 5 with two consoles 6 at the edges are installed. The distance between the floating supports 2 of each floating module 1 form a span for the passage of water transport.

Плавучие модули 1 соединяются (см. фиг. 2, 3), путем стыковки между собой нескольких прямоугольных эластомерных опорных частей 7 жестко установленных на торцах балок пролетного строения 5. Стыковка осуществляется при помощи болтов 8 (шкворень), и опорные части 7 сжимаются высокопрочными и упругими стержнями 9, расположенными в левой и правой крайних боковых секциях сечения балки пролетного строения 5.The floating modules 1 are connected (see Fig. 2, 3) by docking several rectangular elastomeric support parts 7 rigidly mounted on the ends of the beams of the span 5. Docking is carried out using bolts 8 (king pin), and the supporting parts 7 are compressed by high strength and elastic rods 9 located in the left and right extreme lateral sections of the beam section of the span 5.

Узел связи 4 соединяет не только отдельные плавучие модули 1 между собой но и с конечными береговыми устоями (на фиг. не показаны).The communication node 4 connects not only individual floating modules 1 with each other but also with the final shore abutments (not shown in Fig.).

Плавучий модуль 1 является основным элементом плавучей переправы и представлен на фиг. 4 с двумя пролетами. Он может быть с одним и более (до пяти пролетов) и содержать соответствующее количество плавучих опор 2 с пилонами 3 и балку пролетного строения 5 с двумя консолями 6 по краям, и которые объединены между собой вантовой системой из высокопрочных и упругих предварительно напряженных вант.The floating module 1 is the main element of the floating passage and is shown in FIG. 4 with two spans. It can be with one or more (up to five spans) and contain the corresponding number of floating supports 2 with pylons 3 and the beam of the span structure 5 with two consoles 6 at the edges, and which are interconnected by a cable-stayed system of high-strength and elastic prestressed cables.

На самых верхних перекладинах 10 пилона 3 с двух сторон предусмотрены консольные выступы 11, выходящие за пределы вертикальных стоек 12 (см. фиг. 6) к которым крепятся верхние наклонные ванты 13 (см. фиг. 4), свободные концы которых натянуты на края балки пролетного строения 5 до средней части пролета. Снизу края балки пролетного строения 5 аналогичным образом расположены нижние наклонные ванты 14, которые крепятся к пилону 3 в месте соединения стойки 12 с балочным ростверком 15. Верхние наклонные ванты 13 и нижние наклонные ванты 14, образуют с каждой стороны края балки пролетного строения 5 одноплоскостные вантовые фермы из вант 13 и 14. Кроме этого, сверху вдоль перекладин 10 с консольными выступами 11 крепятся верхние горизонтальные ванты 16, объединяющие все пилоны 3 каждого плавучего модуля 1. Аналогично крепятся нижние горизонтальные ванты 17, объединяющие все пилоны 3 с перекладинами 18 (см. фиг. 6), расположенными в плавучих опорах 2 каждого плавучего модуля 1.On the uppermost crossbars 10 of the pylon 3, cantilevered protrusions 11 are provided on both sides, extending beyond the vertical struts 12 (see Fig. 6) to which the upper inclined cables 13 (see Fig. 4) are fastened, the free ends of which are stretched to the edges of the beam span 5 to the middle of the span. The lower inclined cables 14 are similarly located below the edge of the beam of the span 5, which are attached to the pylon 3 at the junction of the rack 12 with the beam grill 15. The upper inclined cables 13 and the lower inclined cables 14 form one-plane cable-stayed on each side of the edge of the beam 5 trusses from cables 13 and 14. In addition, the upper horizontal cables 16 are mounted on top of the crossbars 10 with cantilevered protrusions 11, combining all the pylons 3 of each floating module 1. Similarly, the lower horizontal cables 17 are mounted combining all the pylons 3 with the crossbars 18 (see Fig. 6) located in the floating supports 2 of each floating module 1.

Плавучая опора 2 (см. фиг. 5) состоит из балочного ростверка 15; поплавковой системы, демпфера 19 и противовеса 20. Поплавковая система включает три группы поплавков: - центральную группу больших поплавков 21 объемом по 50-150 м3; периферийную группу небольших поплавков 22 объемом по 6-30 м3 и, в случае угрозы ледостава, малых мягких пульсирующих поплавков (на фиг. 5 не показаны и поз. не обозначены) по контуру поплавковой системы. Между поплавковой системой и демпфером 19 установлена прямоугольная плита 23 (см. фиг. 6) пилона 3, а демпфер 19 расположен между прямоугольной плитой 23 играющей роль основания поплавковой системы и противовесом 20. Демпфер 19 состоит из прочных тонких горизонтальных демпферных плит, отстоящих друг от друга на расстоянии 1-2 метров. Демпфер находится на той глубине, где в эксплуатационный период волнение моря практически отсутствует. Поэтому этот слой спокойной воды тормозит с помощью демпферных плит всю плавучую переправу от вертикальных перемещений захваченного волнением верхнего слоя воды.The floating support 2 (see Fig. 5) consists of a beam grillage 15; float system, damper 19 and counterweight 20. The float system includes three groups of floats: - the central group of large floats 21 with a volume of 50-150 m3; the peripheral group of small floats 22 with a volume of 6-30 m3 and, in the event of a freeze threat, small soft pulsating floats (not shown and not indicated in Fig. 5) along the contour of the float system. A rectangular plate 23 (see Fig. 6) of pylon 3 is installed between the float system and the damper 19, and the damper 19 is located between the rectangular plate 23 acting as the base of the float system and the counterweight 20. The damper 19 consists of strong thin horizontal damper plates spaced from each other friend at a distance of 1-2 meters. The damper is located at that depth where during the operational period there is practically no sea disturbance. Therefore, this layer of calm water slows down, with the help of dampers, the entire floating crossing from the vertical movements of the upper layer of water captured by the waves.

Противовес 20 составляет подводную часть плавучей опоры 2 и заполнен компактным тяжелым грузом из железобетона, металла, каменных блоков, руды или иного плотного материала, обеспечивая остойчивость надводной конструкции плавучего модуля 1 от опрокидывания поперек направления движения и уменьшает его горизонтальные колебания. Остойчивость конструкции в направлении поперек движения зависит от веса и глубины расположения противовеса 20, а также от величины и уровня положения подъемной силы поплавковой системы. Центр тяжести всей конструкции с учетом подвижной нагрузки и веса противовеса 20 должен находиться ниже центра подъемной силы поплавковой системы. Чем больше разница в уровне этих центров, тем выше остойчивость конструкции плавучего модуля 1 и плавучей переправы в целом. Это предопределяет наиболее глубокое расположение противовеса 20 опоры 2. Это самый нижний уровень плавучего модуля 1, ниже которого не могут быть натянуты нижние горизонтальные ванты 17, при этом они не должны препятствовать проходу судов назначенного класса на трассе плавучей переправы в месте разводного пролета.The counterweight 20 forms the underwater part of the floating support 2 and is filled with a compact heavy load of reinforced concrete, metal, stone blocks, ore or other dense material, ensuring the stability of the surface structure of the floating module 1 from tipping over across the direction of movement and reduces its horizontal vibrations. The stability of the structure in the direction across the movement depends on the weight and depth of the counterweight 20, as well as on the magnitude and level of the position of the lifting force of the float system. The center of gravity of the whole structure, taking into account the moving load and the weight of the counterweight 20, should be below the center of lift of the float system. The greater the difference in the level of these centers, the higher the stability of the design of the floating module 1 and the floating crossing as a whole. This determines the deepest location of the counterweight 20 of the support 2. This is the lowest level of the floating module 1, below which the lower horizontal cables 17 cannot be stretched, while they should not impede the passage of the vessels of the assigned class on the route of the floating passage in the place of the movable passage.

Пилон 3 представляет собой четырехугольную пространственную решетчатую конструкцию, состоящую из четырех вертикальных стоек 12, связанных поперечинами 24 и перекладинами 10. Две поперечины 24 каждого пилона 3 параллельны плоскости дорожного полотна, поддерживают балку пролетного строения 5, являются ригелями 25 и имеют опорные части 2.Pylon 3 is a quadrangular spatial lattice structure consisting of four vertical struts 12 connected by crossbars 24 and crossbars 10. Two crossbars 24 of each pylon 3 are parallel to the plane of the roadway, support the span beam 5, are crossbars 25 and have supporting parts 2.

Форма поперечного сечения балки пролетного строения 5 изготовлена в виде относительно невысокой закрытой балочной коробки, непрерывной на всем протяжении плавучего модуля 1. Соотношение ширины и высоты коробки и скошенная форма боковых пластин имеют форму (см. фиг. 4), необходимую для обеспечения аэродинамической устойчивости сечения. Верхняя плита балки пролетного строения 5 (см. фиг. 3) - ортотропная плита, на которую наносится многослойное дорожное антикоррозионное покрытие 27.The cross-sectional shape of the span beam 5 is made in the form of a relatively low closed beam box, continuous throughout the length of the floating module 1. The ratio of the width and height of the box and the beveled shape of the side plates have the shape (see Fig. 4) necessary to ensure the aerodynamic stability of the section . The upper plate of the span beam 5 (see Fig. 3) is an orthotropic plate on which a multilayer road anticorrosive coating 27 is applied.

Балка пролетного строения 5 связана вантовой системой с опорами 2 и пилонами 3, составляя единую статическую систему плавучего модуля 1.The span beam 5 is connected by a cable-stayed system with supports 2 and pylons 3, making up a single static system of the floating module 1.

Средний уровень воды относительно плавучего модуля 1 определяется выталкивающей силой системы поплавков, собственным весом плавучего модуля 1 и весом полезной временной нагрузки на плавучем модуле 1. При максимальной временной нагрузке верхний уровень 28 должен быть ниже верха системы поплавков на 1.5-2 метра. При этом уровень воды 29 при отсутствии временной нагрузки будет на 3 -3.5 метра не достигать верха системы поплавков. Эти колебания уровня даже при учете допускаемого при стандартной эксплуатации волнении моря не создадут недопустимых разностей в угле поворота в деформационном шве 30 на стыке плавающих плавучих модулей 1 в узле связи 4, который сделан для этого достаточно упругим. Крепление каждой плавучей опоры 2 плавучего модуля 1 выполняется на дне с помощью якорей 31 (см. фиг. 4) с тросом 32, связанным с основанием плавающей опоры 2.The average water level relative to the floating module 1 is determined by the buoyancy of the float system, the dead weight of the floating module 1 and the weight of the useful temporary load on the floating module 1. At the maximum temporary load, the upper level 28 should be 1.5-2 meters lower than the top of the float system. At the same time, the water level 29 in the absence of a temporary load will not reach the top of the float system by 3–3.5 meters. These fluctuations in the level, even taking into account the sea waves allowed during standard operation, will not create unacceptable differences in the angle of rotation in the expansion joint 30 at the junction of the floating floating modules 1 in the communication unit 4, which is made elastic enough for this. The fastening of each floating support 2 of the floating module 1 is carried out at the bottom using anchors 31 (see Fig. 4) with a cable 32 connected to the base of the floating support 2.

Плавучие переправы позволяют иметь меняющееся по высоте над водной поверхностью дорожное полотно 27 за счет изменения высоты установки ригелей 25 на пилонах 3 плавучих модулей 1, а использование плавучей опоры 2 без верхней части пилона 3, как показано на фиг. 5, предполагает использование их при организации перекрестков на водном пространстве. Эти возможности позволяют строить на глубоководных морских и океанских просторах транспортные узлы и развязки представленные ниже.Floating crossings make it possible to have a roadbed 27 varying in height above the water surface by changing the mounting height of the crossbars 25 on the pylons 3 of the floating modules 1, and the use of the floating support 2 without the upper part of the pylon 3, as shown in FIG. 5, involves their use in organizing intersections in the water. These capabilities allow you to build transport hubs and interchanges on the deep sea and ocean expanses presented below.

Так на фиг. 7 представлен пятипролетный плавучий модуль с центральным судоходным пролетом. Уровень проезда на двух крайних пролетах повышается от принятого в плавучей переправе и в центральном пролете достигает отметки, при которой возможен проход под балкой пролетного строения этого пролета судов 33 предусмотренного в проекте класса. С повышением уровня проезда для сохранения остойчивости плавучей переправы необходимо увеличить воздействие противовеса. Для этого необходимо увеличить глубину его погружения. При этом опускается и нижний горизонтальный вант 17, что увеличивает возможную для прохода осадку судна. Но и обычная глубина положения нижнего горизонтального ванта 17 по конструктивным соображениям соответствует условиям допустимой осадки, так как глубина крупнейших судоходных каналов на мировых торговых трассах не превышает пятнадцати метров.So in FIG. 7 shows a five-span floating module with a central navigable span. The level of passage on the two extreme spans increases from that adopted in the floating passage and in the central span reaches the point at which passage under the beam of the span structure of this span of ships 33 of the class provided for in the project is possible. With an increase in the level of passage, in order to maintain the stability of the floating crossing, it is necessary to increase the effect of the counterweight. To do this, increase the depth of its immersion. At the same time, the lower horizontal cable stay 17 is lowered, which increases the draft possible for passage. But the usual depth of the position of the lower horizontal guy 17 for structural reasons meets the conditions of permissible draft, since the depth of the largest shipping channels on world trade routes does not exceed fifteen meters.

На фиг. 8 представлен возможный вариант пятипролетного плавучего модуля с центральным разводным пролетом для пропуска особо крупных судов 33. Вариант предполагает разводной пролет раскрывающейся двукрылой системы. Наличие в конструкции горизонтальных вант позволяет применять и другие конструкции разводного пролета. Предлагается использовать для разводки крыльев 34 по паре средних подвижных вант 35 основной вантовой системы с применением противовесов 36 и рольганговой конструкции 37 на верху двух средних пилонов 3.In FIG. Figure 8 shows a possible variant of a five-span floating module with a central adjustable span for the passage of especially large vessels 33. The variant involves an adjustable span of an expanding two-winged system. The presence in the design of horizontal cables allows the use of other designs of adjustable span. It is proposed to use wings 34 for a pair of middle movable cables 35 of the main cable-stayed system using counterweights 36 and a roller conveyor structure 37 on top of two middle pylons 3.

На фиг 9 представлен вариант устройства перекрестка двух путей с использованием плавучих модулей 1 и специальной восьмиугольной конструкции перекрестка 38, узлов связи 4 плавучих модулей 1 и плавучей опоры 2 без верхней части пилона 6, На фиг 10 представлен вариант устройства развязки двух путей в разных уровнях с использованием пятипролетного плавучего модуля с центральным судоходным пролетом(см. фиг. 7) и двух плавучих модулей 1 с произвольным количеством пролетов, но центр их стыковки должен находиться под центром среднего пролета пятипролетного плавающего модуля. По оси перекрещивания плавучих модулей 1 они соединяются дополнительными вантами.In Fig. 9, an embodiment of a two-way intersection device using floating modules 1 and a special octagonal design of the intersection 38, communication nodes 4 of the floating modules 1 and the floating support 2 without the upper part of the pylon 6 is shown. Fig. 10 shows an embodiment of the device for decoupling two ways at different levels with using a five-span floating module with a central navigable span (see Fig. 7) and two floating modules 1 with an arbitrary number of spans, but the center of their docking should be under the center of the middle span of the five-span floating module. On the axis of the crossing of the floating modules 1 they are connected by additional cables.

Таким образом, предложенные плавучие переправы с мостовым модулем и плавучей опорой с пилоном могут использоваться как временные и долговременные транспортные пути на прежде недоступных обычному транспорту глубоководных трассах при минимальном нарушении подводной среды, без разрушения сложившихся экосистем по сравнению с конструкциями, опирающимися на донные грунты. Целесообразно их использование при подводном строительстве искусственных островов, освоении подводных месторождений в морях и на прибрежном шельфе морей и океанов, при обслуживании портов при рейдовой погрузке и разгрузке судов. Плавучие переправы могут найти применение при ликвидации природных и техногенных катастроф, где особо важна быстрая эвакуация больших групп людей и грузов путем, не подверженным огню и сейсмическим воздействиям. Но особо высока роль плавучих переправ будет при создании с использованием всего спектра предложенных модулей разветвленных замкнутых транспортных сетей плавучих городов, что станет серьезным шагом в освоении земного космоса - огромных еще почти неиспользуемых водных просторов Земли.Thus, the proposed floating crossings with a bridge module and a floating support with a pylon can be used as temporary and long-term transport routes on previously deep-water routes previously inaccessible to conventional transport with minimal disruption of the underwater environment, without destroying the existing ecosystems in comparison with structures based on bottom soils. It is advisable to use them for the underwater construction of artificial islands, the development of underwater deposits in the seas and on the coastal shelf of the seas and oceans, and for servicing ports during raid loading and unloading of ships. Floating crossings can find application in the elimination of natural and man-made disasters, where the rapid evacuation of large groups of people and goods in a way not subject to fire and seismic effects is especially important. But the role of floating crossings will be especially high when creating, using the whole spectrum of the proposed modules, branched closed transport networks of floating cities, which will be a serious step in the exploration of terrestrial space - the vast yet almost unused water expanses of the Earth.

Claims (5)

1. Плавучая переправа, состоящая из плавучего модуля, пилона с одноплоскостным расположением вант, на котором подвешена балка пролетного строения, при этом длина плавучей переправы определяется количеством и длиной плавучих модулей, объединенных вдоль переправы за счет соединительных деталей, собранных в единый узел связи, отличающаяся тем, что плавучие модули расположены вдоль транспортного проезда и имеют не менее двух плавучих опор с пилонами, на которых расположены ванты с двух сторон вдоль края балки пролетного строения, которая установлена на ригелях пилона, аналогичные ванты расположены снизу, при этом балка пролетного строения расположена на ригелях пилонов с образованием консолей по краям, в торце которых расположены узлы связи плавучих моделей между собой или/и с конечными береговыми устоями, при этом расстояние между плавучими опорами каждого плавучего модуля образует пролет для прохода водного транспорта, и плавучие опоры снизу тросами с анкерами или якорями крепятся ко дну водного пути.1. A floating ferry, consisting of a floating module, a pylon with a single-plane cable-stayed arrangement, on which a beam is suspended, the length of the floating ferry is determined by the number and length of the floating modules, combined along the ferry due to the connecting parts assembled into a single communication unit, different the fact that the floating modules are located along the transport passage and have at least two floating supports with pylons, on which there are guys on two sides along the edge of the beam of the span, which is mounted on the pylon crossbars, similar cables are located below, while the span beam is located on the pylon crossbars with the formation of cantilevers along the edges, at the end of which there are communication nodes of the floating models with each other and / or with the end shore abutments, while the distance between the floating supports of each the floating module forms a span for the passage of water transport, and the floating supports below the cables with anchors or anchors are attached to the bottom of the waterway. 2. Плавучая переправа по п.1, отличающаяся тем, что плавучие модули соединены между собой или/и с конечными береговыми устоями путем стыковки между собой нескольких прямоугольных эластомерных опорных частей, жестко установленных на торцах балок пролетного строения при помощи болтов, и сжаты высокопрочными и упругими стержнями, расположенными в левой и правой крайних боковых секциях сечения балки пролетного строения.2. The floating ferry according to claim 1, characterized in that the floating modules are connected to each other and / or to the end shore abutments by joining together several rectangular elastomeric support parts rigidly mounted on the ends of the beams of the superstructure using bolts, and are compressed by high strength and elastic rods located in the left and right extreme lateral sections of the span beam section. 3. Плавучий модуль плавучей переправы, включающий вертикально расположенный пилон и балку пролетного строения с одноплоскостным расположением вант, на которых подвешена балка пролетного строения, отличающийся тем, что он имеет не менее двух плавучих опор с пилонами, на которых расположены ванты с двух сторон вдоль края балки пролетного строения, которая установлена на ригелях пилонов, аналогичные ванты расположены снизу, при этом балка пролетного строения расположена на ригелях пилонов с образованием консолей по краям, в торцах которых расположены узлы связи, а пилон представляет собой четырехугольную пространственную решетчатую конструкцию, включающую четыре вертикальные стойки, расстояние между которыми превышает или равно ширине балки пролетного строения, при этом плавучие опоры с пилонами и балка пролетного строения объединены между собой вантовой системой из высокопрочных и упругих предварительно напряженных вант, включая верхние горизонтальные ванты, объединяющие все пилоны плавучего модуля и нижние горизонтальные ванты, объединяющие все пилоны, расположенные снизу в плавучих опорах плавучего модуля.3. A floating module of a floating passage, including a vertically located pylon and a beam of a span with a single-plane arrangement of cables, on which a beam of a span is suspended, characterized in that it has at least two floating supports with pylons, on which there are cables on two sides along the edge span beams, which are installed on pylon beams, similar cables are located below, while the span beam is located on pylon beams with the formation of cantilevers at the ends, at the ends of which communication nodes are located, and the pylon is a quadrangular spatial lattice structure, including four vertical racks, the distance between which is greater than or equal to the width of the span beam, while the floating supports with pylons and the span beam are interconnected by a cable-stayed system of high-strength and elastic prestressed cables, including upper horizontal cables, combining all pylons of the floating module and lower horizontal cables, combining all pylons, located nye bottom in the floating piers floating module. 4. Плавучая опора плавучего модуля плавучей переправы, состоящая из вертикально расположенного пилона и противовеса, расположенного снизу, отличающаяся тем, что она включает демпфер и поплавковую систему, закрытую сверху балочным ростверком, и которая состоит из центральной группы больших поплавков, периферийной группы небольших поплавков и малых мягких пульсирующих поплавков, расположенных по контуру поплавковой системы, при этом между поплавковой системой и демпфером установлена прямоугольная плита пилона, а демпфер расположен между прямоугольной плитой, играющей роль основания поплавковой системы, и противовесом, который заполнен компактным тяжелым грузом, обеспечивающим остойчивость конструкции плавучего модуля и, соответственно, плавучей переправы в целом.4. The floating support of the floating module of the floating passage, consisting of a vertically located pylon and a counterweight located at the bottom, characterized in that it includes a damper and a float system, closed on top with a beam grillage, and which consists of a central group of large floats, a peripheral group of small floats and small soft pulsating floats located along the contour of the float system, while a rectangular pylon plate is installed between the float system and the damper, and the damper is located between It has a rectangular plate, which plays the role of a base system of the float and a counterweight that is filled with a compact heavy load, ensuring the stability of floating the module design and, accordingly, the floating ferry in general. 5. Пилон плавучей опоры плавучего модуля плавучей переправы, состоящий из вертикально расположенных стоек с перекладинами, устанавливаемый на опоре, отличающийся тем, что он представляет собой четырехугольную пространственную решетчатую конструкцию, состоящую из четырех вертикальных стоек, связанных перекладинами и поперечинами, из которых две параллельные поперечны, расположенные в плоскости, параллельной плоскости дорожного полотна, являются ригелями и имеют опорные части, которые поддерживают сплошную сборную балку пролетного строения, при этом на верхних перекладинах с двух сторон предусмотрены консольные выступы, выходящие за пределы вертикальных стоек, к которым крепятся верхние наклонные и горизонтальные ванты, при этом в нижней части вертикальные стойки объединены неразъемным соединением с прямоугольной плитой и в сборе встроены в плавучую опору с расположением прямоугольной плиты межу демпфером и нижним уровнем поплавковой системы.5. The pylon of the floating support of the floating module of the floating passage, consisting of vertically arranged racks with crossbars mounted on a support, characterized in that it is a quadrangular spatial lattice structure consisting of four vertical racks connected by crossbars and crossbars, of which two are parallel transverse located in a plane parallel to the plane of the roadway are crossbars and have supporting parts that support a continuous assembly beam of a span swarming, while on the upper rungs on both sides cantilevered protrusions are provided that extend beyond the vertical struts to which the upper inclined and horizontal cables are attached, while the lower racks are joined by an integral connection to a rectangular plate and are assembled in a floating support with the location of the rectangular plate between the damper and the lower level of the float system.
RU2018144550A 2018-12-17 2018-12-17 Floating ferry with floating module and floating support with pylon RU2699198C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144550A RU2699198C1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Floating ferry with floating module and floating support with pylon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144550A RU2699198C1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Floating ferry with floating module and floating support with pylon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2699198C1 true RU2699198C1 (en) 2019-09-03

Family

ID=67851513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018144550A RU2699198C1 (en) 2018-12-17 2018-12-17 Floating ferry with floating module and floating support with pylon

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2699198C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1934286A (en) * 1930-01-24 1933-11-07 Rasmus P Rasmussen Pontoon bridge
RU2049846C1 (en) * 1992-03-10 1995-12-10 Игорь Владимирович Валов Bridge
US7200887B1 (en) * 2006-01-27 2007-04-10 Powers James M Bridges assembled from ocean-mobile pontoon bridge modules
RU96837U1 (en) * 2009-07-22 2010-08-20 Открытое акционерное общество "Московское конструкторское бюро "Компас" MOBILE MULTI-FUNCTIONAL COMPLEX OF BASING OF SURFACE SHIP AND SUBMARINE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1934286A (en) * 1930-01-24 1933-11-07 Rasmus P Rasmussen Pontoon bridge
RU2049846C1 (en) * 1992-03-10 1995-12-10 Игорь Владимирович Валов Bridge
US7200887B1 (en) * 2006-01-27 2007-04-10 Powers James M Bridges assembled from ocean-mobile pontoon bridge modules
RU96837U1 (en) * 2009-07-22 2010-08-20 Открытое акционерное общество "Московское конструкторское бюро "Компас" MOBILE MULTI-FUNCTIONAL COMPLEX OF BASING OF SURFACE SHIP AND SUBMARINE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101884962B1 (en) Modular semi-submersible structure and method for making such structure
US7575397B2 (en) Floating platform with non-uniformly distributed load and method of construction thereof
US20100218712A1 (en) Floating Latticework
JP7128211B2 (en) Frame structure for floating equipment
EA014336B1 (en) Fixed structure platform on water
JP2005521588A (en) Floating structure
CN101304916B (en) Pontoon type floating structure
JPH06115489A (en) Floating structure
KR20230128038A (en) connected floating structure
EP3095687B1 (en) Floating island
RU2699198C1 (en) Floating ferry with floating module and floating support with pylon
EP3250762B1 (en) System for generating electrical energy from water currents
Ko Realising a floating city
NO20130114A1 (en) pontoon bridge
NO802944L (en) PROCEDURE FOR SEA-TRANSPORTED FACILITIES FOUNDED ON COUNTRY
Seif et al. Floating bridge modeling and analysis
KR102541998B1 (en) Floating structures and breakwater with bottom opening
Xu The construction of the Hong Kong-Zhuhai-Macau Bridge (HZMB)
CN219118055U (en) Self-resetting energy consumption wharf suitable for high-intensity region
JPH0455190A (en) Floating body type artificial island
GB1590177A (en) Marine structure
Jakobsen et al. Concept development of a Sognefjord floating bridge crossing
Faggiano et al. Cable supported immersed inversed bridge: A challenging proposal
ES2660913B1 (en) Floating submersible work or storage platform
Carbassé Mumbrú Submerged Floating Tunnels: A review and study of their use for strait crossings