автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Оптимальные геометрические схемы опорных блоков морских стационарных платформ

кандидата технических наук
Носова, Любовь Александровна
город
Киев
год
1993
специальность ВАК РФ
05.23.01
Диссертация по строительству на тему «Оптимальные геометрические схемы опорных блоков морских стационарных платформ»

Автореферат диссертации по теме "Оптимальные геометрические схемы опорных блоков морских стационарных платформ"

ШШСТЕРСТ0О ОБРАЗОВАНИЯ УКРДИНЫ ■ КИЕВСКИЙ ГОСУДАРСГВШШ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНЙЗЕРСТГЕГ р Р б : (ЗД СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

•2 о-лей- ю.

НОСОВА ШОВЬ АЛЕКСАНДРОВНА

На правах рукописи

. 01ТГЙ1ШЫШЕ ГЕОМЕХЙ{ЧЕСКИЕ СХЕМЫ ОПОРШ ШОКСВ. МОРСКИХ СГАЩЮНХРНЫХ' ШМОРЫ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции^ здания и сооружения •

АВТОРЕФЕРАТ " диссертации на соискание учёной степени " кандидата технических наук

Киев - 1993

Диссертация являегся рукописью.

Работа выполнена на кафедре металлических и деревянных конструкций Киевского государственного технического университета строительства и архитектуры.

Научный руководитель

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, доцент ПЕРМЯКОВ, В.А.'

- доктор технических наук, профессор ДОТЯГЬ A.C.

- кандидат технических наук, ст. науч. сотр. МИКШРЕНКО М.А,

Ведущая организация

- Черноморнефтегаз

Защита состоится

"//" 199

года в

Z&

часов

на заседании специализированного совета К 068.05.04 при Киевском государственном техническом университете строительства и архитектуры /252037, Киев-37, ВоэдухофлотскиЙ проспект, 31/.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат .разослан " / "1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук

ДОНКЕВДЧ р. Л .

ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В развитии современного индустриального общества ведущую'роль занимают топливно-энергетические ресурсы и, в первую очередь, нефть и газ.'Истощение наиболее Доступных и богатых месторождений на суте, трудности добычи углеводородов а отдаленных и неосвоенных районах бшывают необходимость освоения морских месторождений нефти и 'газа*

Наибольшее развитие получил способ добычи углеводородов со стационарных платформ ./МШ/, состоящих из верхнего строения и опорного . блока, закрепляемого к морскому дну с помощь» свай, фиксирующих сооружение .от сдвигающих йагрузок, вызываемых ветром, волной и течением. При проектировании;таких сооружений, наиболее трудной задачей явлйется ёыбор оптимальны* параметров опорних-блоков морских стационарных платформ, .которые должны обладать высокой нацеянасгью наряду с созданием минимальной реакции на. внешние нагрузки. При этом необходимо учитывать сложность" расчета-МСП и их элементов, зависимость от метеорологических факторов и внешних воздействий* техноло-■ гии'изготовления, транспортировки й мйнтйжа конструкций. В этой ■ связи исследования ограничены условиями: Азово-ЧерНоморского регио- , на,.ресурсы которого.составляют 2.4 трлн..ма газа, из которых 1.4 трлн..-м3 приходится на севератзапвдный шельф Черного моря. Рассмат- 1 риваемый регион характеризуется наличием замерзающих- акваторий,: имеет соответствующую пройЗводстйённук) баёу для изготовления и мон- . там стаяьнкх конструкций*'

Работа выполнялась в соответствии с приложением к постановлению Государственного Комитета СССР по науке и .технике ог'? июля 1986 г, № 292 о проведении дополнительных научно-исследовательских работ для решения научно- Технических проблем осюант нефтегазовых ресурсов континентального' шельфа Черного,. Азовского, Балтийского и замер-заюцйх морей; ,-■ ■

Цель работы - разработка методики Ьптимального проектирования реыетчатых опорных блоков морских стационарных платформ для условий северо-западной части Черного .моря.

Задачи диссертационной работы: Исходя из поставленной цели определены следующие задачи исследования: ; - на основе•результатов анализа проектов возведенных платформ установить значения конструктивных1коэффициентов элементов опорного блока"; .. ' •

- разработать инженерную методику определения волновой нагрузки для северо-западной части Черного моря, позволяющую учитывать изменение ее в зависимости, от'Диаметров трубчатых элементов;

- разработать методику оптимизационного расчета решетчатых опорных блоков с учетом компоновки стальных и сталебетонных сечений и соответствующее им программное обеспечение;

- выполнить численные исследования геометрических схем рассматриваемых конструкций.

Научную новизну работы составляют:

- методика определения волновой нагрузки для северо-западной части Черного моря на решетчатый опорный блок в зависимости от диаметров трубчатых элементов;

- методика оптимизационного расчета решетчатых опорных блоков с учетом компоновки стальных и сталебетонных сечений элементов:

На защиту выносятся:

- результаты численного исследования параметров опорных блоков НСП сооруженных в Азово-Черноморском регионе, и их весовых характеристик позволяющих установить значения конструктивных коэффициентов элементов опорных блоков;

- методика определения волновой нагрузки для северо-западной части Черного моря, позволяющую учитывать изменение ее в зависимости от диаметров трубчатых элементов;

- методика оптимизационного расчета решетчатых опорных блоков с учетом компоновки стальных и сталебетонных сечений и. соответствующее программное обеспечение.

Практическое значение работы заключается в создании методики, позволяющей выбирать оптимальные геометрические схемы решетчатых опорных блоков в зависимости от внешних - метеорологических, гидрологических и технологических - факторов, с доведением ее до комплекса программ для ЭВМ и практики проектирования.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на 1У Украинской республиканской научно-технической конференции по металлическим конструкциям /г.Симферополь - Черноморск, 1938/ на Всесоюзной научно-технической конференции "Морские сооружения континентального шельфа" /г. Севастополь, 1989 г./; на международной конференции "Сварные конструкции" /г.Киев, 1990 г./; на У Украинской научно-технической конференции по металлическим конструкциям /г.КивЕ 1992г./.

Результаты работа ислояьэованы институтом ИИ'шельф ьри-расчете опорных-блоков базовых конотр!кций морских стационарных платформ для ивэамерзающвх акваторий. Расчет по предло- . женной методик.® позволяет снизить массу конструкции, найти оптимальное рекение геометрической схемы опорного блока с минимальными затри-таии н» строительство и монтаж конструкций * море. При строительстве базовнх конструкций морских стационарных платформ i регионах Черного и Балтийского морей объемы капиталовложений могут быть сокращены ориентировочно на ICM-i40 таю.' руб. в рамках одного проекта /расчеты bw-полнены «ценах 1984 г./.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

Объем работа: Дибсертационная работа включает введение, четыре vxasv, основное выводы и список литературы из 170 наименований и приложения. Общий объем работы составляет 1*59 страниц, в' том числе 122 страницы рукописного текста, 27 рисунков,.21 таблица.

СОДЕНШКЕ РАБОТЫ. ;

Б.первой главе выполнен'анализ наиболее характернпх типов конст- ! руктианых решений Ю1, особенности проектирования которых является | зависимость конструктивного решения от ряда факторов: эксплуатационных AiCn классифицируются для разведочного бурения М-для эксплуатации! скважин/, закрепления /гравитационные и свайные/,'региональных /нвле-1 достойкиё к дедостойкие/, монтажных /масса стальных конструкций диктует членение их на монтажные блоки/.

Развитию конструктивных форм МСП и исследованию работы конструкций в мере посвящены- работи Н.Б. Бабаева, Я.С. Берникера, Э.Ф. Гарфа, В.А. Пермякова, К.Б. Поляка, H.H. Рыжвкова, Г.В. Симаков», И.IL. Хал- 1 фина, R.H.'Ихинека и других'.

Имеющийся опыт проектирования и возведения МСП позволил-выработать определенние рекомендации по выбору геометрических Параметров опорных блоков, которые, сводятся к определению его высоты и горизонтальных j размеров, двязанных с назначаемой по технологический соображениям площадью- Палубы й с обеспечением необходимой жесткости сооружения. Пара-j нетры конструктивных элементов /размещение узлов, длины и характер j • сопряжения стержней/- выбираются на основе-имеющегося опыта и резуль- ; татов анализа параметров еналогкчных решений конструкций без учета

(возможностей математических методов оптимизации.

Современный уровень развития математики, строительной механики и теории сооружений позволяют рассматривать задачи оптимального проектирования, сочетая расчет конструкции с анализом принятого решения, выполняемого с учетом требований проектирования.

Справедливость постановки задачи проектирования конструкций в форме задач мятематичского программирования подтверждена многими отечественными и зарубежными учеными, среди которых следует выделить работы В.В. Бирюлева, Г.А. Геммерлинга, E.H. Герасимова, В,Н. Гордеева, Е.В. Горохова, Г.И. Гребенюка, Я,И, Олькова, D.M. Почт-мана, В.А. Пермякова, В.В. Трофимовича, И.С. ХолоПова, A.A.. Чираса, В.И, Римановского и других.

Разработанные методы оптимального проектирования стальных стержневых конструкций ориентированы, в основном, на оптимизацию наземных конструкций, в гоже время данные методы могут быть применимы и для проектирования МСП при соответствующей корректировке их с учетом специфических особенностей проектирования гидротехнических сооружений, связанных определением внешних воздействий и условиями расчета и конструирования отдельных элементов и узлов, соответствующими требованиями СНиП II—23—81х с дополнениями, оговоренными в ведомственных нормах на проектирование МСП. Эти дополнения предусматривают более низкий уровень напряжений в элементах за счет Введения коэффициента надежности по назначению ^=1.25 и коэффициента условий работы (ft=0.8, а также увеличения толщин в .малонагруженных элементах с учетом коррозионного износа.в процессе эксплуатации.-Кроме того предусматриваются более низкие значения предельных гиб^ костей элементов // =100/ для стоек и опорных раскосов,.передающих опорные реакции.

Задача оптимального проектирования конструкций опорных блоков МСП может быть представлена в форме обобщенной задачи оптимального проектирования, сформулированной .'В.А. Пермякбвым: При заданной топологии конструктивной форлы, условиях .закрепления на;опорах и -внешних нагрузках определить параметры геометрической схемы, распределение внутренних усилий и размеры поперечных.сечений элементов при условии достижения минимума показателя качества проекта /критерия оптимальности/ и соблюдения заданных требований, предьяв-., ляемых к конструкции. '

На основании анализа конструктивных решений МСП, особенностей ,

Ч . '' - '"■.'■ ' ■ ; . ' -:/

их проектирования и возможностей методов оптимального проектирования сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе представлены результаты исследований, направленных 'на установление конструктивных коэффициентов, определяющих массу и уровень напряжений в элементах реальных конструкций, определение волновых1нагрузок в зависимости от варьируемых размеров поперечных , сечений стержней, компоновку стальных трубчатых и сталебетонных трехслойных сечений, применяемых в опорных стойках ледостойких МСП.

•Структура конструктивного коэффициента предложена Я.М. Лихтарни-иовьш. В общем Случае этот коэффициент / может быть представлен как, произведение строительного коэффициента . % на коэффициент перерасхода . материала при подборе сечения У{п . Из-анализа рабочих чертежей, разработанных в 1970-1988 гг. для 7 платформ, представляющих основные типы конструктивных решений МСП, построенных в Азово-Чер-номорском регионе, определен строительный коэффициент, представляю- ! щий отношение фактической массы конструкции к массе ее основных деталей. Для всех рассмотренных проектов его значение изменяется в достаточно малом диапазоне - от 1.15 до 1.3. Коэффициент Н представлен в виде отношения реальной площади сечения к теоретической, найденной по приведенным напряжениям. Значения % определены для тех граней опорного блока, вдоль которых направлен фронт волны, так как * остальные могут быть нагружена аналогично вследствие переменности направления1 волн. Следует отметить, что значения % варьируется в достаточно широких пределах, что объясняется влиянием унификации сечений по конструктивным и технологическим соображениям, а такие уровнем •расчетных, напряжений, соответствующим действующим нормам, проектирования МСП. При этом выявлена общая тенденция снижения значений

^ с увеличением глубины моря. В этой связи при сохранении указанных требований при оптимальном проектировании опорных блоков сохранен перерасход материала при подборе сечений на уровне минимальных значений % для стоек неле.дбстойких платформ;- 2.03, для стоек ле-' достойких платфорл 1.61; для горизонтальных связей соответственно -1.73 и 1.33; для раскосов - 1.42 и 1.18 соответственно.

Горизонтальные нагрузки от волн и течений, действующие на обтека-емз'га преграду, зависят от размеров последней; Учитывая необходимость корректировки .горизонтальных воздействий при варьировании размерами поперечных элементов, разработана, инженерная методика определения нагрузок, от волн и течений в зависимости от диаметров трубчатых элементов. Согласно норма», суммарная волновая нагрузка на неподвижную

/-Ш7

5

вертикальную преграду на глубине Z определяется как сумма инерцисн- •, ной ¿С"* и скоростной/¿""^составляющей при мас№альной силе воздействия волн. Для параметров волны северо-западной части Черного к ря рассмотрен диапаеон изменения глубин от ЗС до 100.и и найдены значения волновых нагрузок при единичном диаметре-в .ртикальной стойки. Нагрузки, подсчитанные для различных глубин поря составили ряд наблюдений, анализ которых методов множественной пошаговой регрессии позволил определить выражения для составляющей волновой нагрузки в зависимости от диаметров стержне? . Полученные данные позволяют найти значения компонентов волновой нагрузки при любом положении цилиндрической преграды, определяемой смещением оси споры относительно вершины волны х. и соответствующее им значение £ /превышение взволнованной поверхности нуд расчетным уровнем воды/. 1огда линейная волновая нагрузка на вертикальный элемент диаметром Як определяется так:

у ^ (!)

где: ^ "^(аолтх^ + с/опэх^я ^аекм*-о. (2) у^-ш^^кгад«^-»гх ьатжг)О)

I * - 0О9)х. -0.0054 Хг (Ц)

Н- глубина моря.

Линейная нагрузка от течения на цилиндрический элемент диаметром Зг для произвольней точки на глубине г. при расположении преграды на расстоянии х от вершины волны принята:

дг (г, я) *абГ£- Ъ- 1(г, (5)

где: скорость течения, убывающая с глубиной по линейном!' зако-

ну до нуля /у дна или отметки 100 н/.

Сравнение нагрузок, определенных по предлагаемым формулам, с нормативными их значениями демонстрирует их расхождение, не превышающее 10%.

Приведение линейных нагрузок к эквивалентным узловым силам и моментам выполнены согласно билинейному закону. .

КомпоноЕка поперечных сечений элементов опорных блоков ведется с учетом гидродинамических особенностей: для снижения волновой нагруз- . ки на конструкцию опорного блока элементы блока должны быть хорошо обтекаемого симметричного сечения, чему наилучшим образом соот-

ветствует кольцевое сечение стальных труб или сталебетонных элементов

Параметры поперечных сечений определяются условиями, регламентируемыми нормами проектирования в зависимости от напряженного состояния отдельных стержней. Нормы предписывают обязательность выполнения проверок прочности, жесткости, общей и местной устойчивости для стержней с принятыми сеченияь.и I! не сговаривают методики их формирования.

В звдачлх поиска оптимального распределения усилий или оптималшой геометрии системы Практически всегда н качестве переменных принимешт-ся плсщвди поперечных сечений элементов ^ , так квк исходя из этой характеристики определяют расход материалов не всю конструкцию. Учитывая особенности решения нелинейных задач оптимизации необходимо, чтобы переменные Л" изменялись непрерывноа в соответствии с нтЛ) и другие геометрические характеристики сечений - момент инерции, мо-!.«ен'Г сопротивления, используемые при. формировании системы ограничений Так как в качестве неизвестных принят нарцглий диаметр трубы «Й: толщиной 4; > то необходимо вырсботать требуемые геометрически характеристики сечения через эти параметры.

Стальные трубг: Поперечное- сечеы:« стальной трубы характеризуется , наружным диаметром и толщиной t¿. Площадь поперечного сечения, момент инерции и момент "-сопротивления

Учитывая незначительное влияние изменения t¿ на конечный результат,^, исходя из применяемого для конструкций сортаменте труб, ьож-'но для упрощения решения принять

¿¿=0.01С и при 4 м; =0.012 мпри 0.5*% < I ы; ¿¿=0.01 м при -4-<0.5 м.

Сталебетонные элементы кольцевого сечения: представляют собой трехслойную конструкцию, в которой заполнитель гораздо толще наружных слоев и по жесткости уступает.им (,рис. 1.а.). Несущая способность центрально-сжатого стержня определяется по формуле:

/V •{е>,Лв*енгА„г*$,Авг)У> (9)

где: %г - продольное напряженке соответственно в бетонним

слое, наружной и внутренне!1 трубах; ф - коя^фицкент продольного изгиба. Приведенная ллоэедь Апр и момент инериииопределяется с уче-

16)

(7)

(8)

2*

■7

том коэффициента приведения

ьпр- Ч'-ЯЛч)'}- (ю)

7пр -¿¿ф 4У«-**)4} к п)

гдз:£),'«'¿.■ы и (/¡'¿ц- диаметр и толщтна соответственно наружной и внутренней труб.

Зависимость несущей способности центрально сжатого сталебетонного стертая имеет нелинейный характер и эффективность использования бетона ограничена условиями

о.5Ес[($>с-¿¿Л<»-гЫ'-с/Н- ¿0 >, 0 (12 )

Предельные напряжения, возникающие под нагрузкой в каждом рабочем слое комплексного сечения не должны превышать расчетного сопротивления соответствующих материалов:

Ъ/Ь-шо; яЦ/Ът-ыъо ;д;т/<ггГ -/.о>,о схз>

В качестве переменных рассматриваются параметры наружной обоймы

, а такте компоненты напряженного состояния бетона<£*-^ и^¿г^,. При этом принимается заданными такте являются размеры внут-

ренней трубы (/'¿а , назначаемые по требуемому диаметру стальной сваи. Дополнительно вводится ограничение на минимальную толщину бетонного слоя: I

/(Ж+гоо...зоо<«»)-(-0>'0 (14)

Для сжатоизогнутых элементов несущая способность определена в предельном состоянии: продольно-сяимающие напряжения в наружной оболочке достигают предела текучести а в бетоне призменной прочности^ '/?«. В дополнение .к ограничениям (12),(14) вводятся ограничения по прочности комплексного сечения:

[н]/л/-м>,о; м>,о; яЦ7&ЙГ -/.о >-о (15)

В зависимости от соотношения значений изгибающего момента м и.продольной силы N, действующих в .стер-гае, рассмотрено два случая: нейтральная линия не пересекает внутреннюю обойму,' знакопеременные напряжения возникают только в наружной обойме, тогда-как. внутренняя . остается сжатой. Обозначая половину центрального угла (рис.1.6.) -, ограничивающего статую зону по наружному радиусу обоймы через , можно заметить, что при 'нейтральная линия 'не пересекает

внутреннюю обойму. Тогда продольная сила и изгибающий момент для сталебетонного сечен.,я: ■ .

б./

Рис. I. Сталебетонный стержень: а/ сечение сталебетонного стертая: диаметр и толщина стенки наружной обоймы;

с/х£п - диаметр и толщина стенки внутренней обоймы; б./ расположение нейтральной линии в-сталебетонном сечении -нейтральная линия не пересекает внутреннюю обойму; в./ нейтральная линия пересекает внутреннюю обойму. .

д

/да

0« -- и>и * с/с)/¿0С**УЗ

Второй случай - нейтральная линия пересекает внутрешпою обойму (рисЛ.в.). При этом . Продольная сила и изгибающий момент

определяется • ' •

где: и, - половина центрального угла, ограничивающего сжатую зону по внутреннему радиусу обоймы ими,*^с&и .

В качестве переменных проектирования приняты: диаметр наружной трубы 3=«^, толщина & *•/*, продольное сжимающее напряжения во внутренней трубе и угол/»/* . Четвертая переменная преектирования создает определенные трудности при репенни системы уравнений. Поэтому были определены усилия /Г и// для сталебетонных элементов при различных диаметрах внешних и внутренних труб и различных расчетных сопротивлений стали и бетона для интервала и от 0 до 90° с шагом 5°. С помощью метода множественной регрессии получены регрессионные уравнения угла я? для двух систем уравнений.

сен иг-в!

(18.)

¿•ОЛЖ^ -О.ИЭ/43-З.Ч■/¿"л'+З'/.% * 0.6$^ 1д^

Таким образом, приведенные .зависимости позволяют решить задачу оптимизации поперечных сечений сталебетонных стержней, а также могут быть использованы при компоновке сечений элементов опорного блока МСП при оптимизации его геометрических параметров.

В третьей главе формулируется задача оптимального проектирования опорных блоков МОП, разработан алгоритм расчета, реализованный в виде пакета прикладных программ "Поиск-М".

Задача поиска оптимальной конструкции опорного' блока в общем ви-

де представлена как частный случай задачи нелинейного математического программирования, в которой в качестве целевой функции рассматривается масса или стоимость изготовленной конструкции. В математи-.-ческую модель рассматриваемой задачи включены условия прочности и устойчивости сжато- н растянуто-изогнуп, с стержней, их предельной гибкости, а также ограничения на перемещения узлов, на пределы варьирования переменных и конструктивные ограничения, описывающие законы изменения координат узлов системы. Кроме них п качестве перомен~ ных проектирования рассматриваются наружные диаметры трубчатых элементов.

Расчетную схему опорных блоков МСП обычно принимают в виде пространственной системы с жесткими соединениями в узлах с учетом совместной работы конструкции со свайным фундаментом. В проектной практике допускается замена пространственной схемы плоской конечно-элементной схемой при соблюдении следующих условий: пространственная ферма разделяется на плоские, соединенные поперечными связями - диафрагмами, работа которых не учитывается, внешнее воздействие параллельно и симметрично диаметральной плоскости сооружения. При этом считзвтся справедливыми предпосылки: сталь работает в упругой области; система линейно-деформируема; стержни, соединяющие узлы конструкции, идеально прямы и имеют постоянное по длине поперечное сечение; условия прочности и устойчивости регламентируются нормами проектирования; стержни закреплены из плоскости в каждом узле.

Для ППП "Поиск-М" в качестве базового использован программный комплекс "Иоиск-Г\ разработанный в КГГУСА под руководством В.А. Пермякова и предназначенный для решения задач оптимизации плоских стержневых конструкций. Статический анализ конструкции выполняется методом конечных элементов, а в качестве оптимизатора используется метод неортогонального проектирования градиента толевой функции на гиперплоскость, касательную к границе допустимой области.

На рис. 2 представлена блок-схема ППП "Поиск-М" с выделением основных блоков: исходной информации; вычисление данных СНиП П-23-81* анализа конструкции и ее оптимизации.

Исходная информация включает сведения о Топологии и материалах конструкций, схемах приложения и величинах внешних нагрузок, принятом критерии оптимальное"';! и учитываемых ограничениях, а также начальных значениях переменных. При наличии сталебетонных элементов в конструкции опорного блока вводится информация, необходимая для /работы подпрограммы пв*Лопп.

<ív£ ib mi

peat

Fue.' 2. E-jiort-cxema naseta npmoiaflhux npórpar».i "IIouck-M"

Нагрузки на рассматриваемую конструкцию собираются следующим образом: вертикальные от верхнего строения и технологического оборудования, а также горизонтальные от ветра задаются в виде сосредоточенных сил и моментов, приложенных к соответствующим узлам конструкции; вертикальные от массы опорного блока и от сил поддержания, а также горизонтальные от волн и течения определяются с помощью подпрограммы ".

Используя данные входной информации о включении того или иного ограничения в математическую модель задачи, формируются ограничения и вычисляется целевая функция и ее градиенты, производится проверка ограничений с целью установления наличия нарушенных /активных/ ограничений. При отсутствии активных ограничений вычисляется изменение проекта §3 в заданном направлении и определяются новые значения переменных. Цикл вычислительных процедур продолжается до достижения решением границ допустимой области, о чем свидетельствует появление нарушенных ограничений. Завершение работы алгоритма определяется двумя факторами: целевая функция на двух сметных итерациях имеет практически одинаковое значени^О ; проекция градиента в достигнутой точкеравна 0.

В четвертой главе приведены результаты численных исследований, проведенных для выявления рациональных конструктивных решений опорных блоков и даны рекомендации по .выбору рациональных схем решетчатых опорных блоков МСП. Наиболее рациональными являются МСП с одним или двумя опорными блоками с минимальным числом стоек. В них реали- . зуется- один из основополагающих принципов - принцип концентрации материала. Целесообразнее выбирать малоэлементные блоки, где разрежена решетка в' зоне ватерлинии, так как это снижает нагрузки от . волн. '

Наиболее рациональный тип решетки с нисходящи и раскосами, при которых расход;стали минимален. При использований крестовой решетки получаем большую жесткость конструкции, поэтому такие блоки становятся более узкими. '

Если несущая способность стоек большая, как в случае со сталебетонными элементами, то- следует переходить к безраскосной решетке.

Для глубин моря до 50 м целесообразно применять призматическую форму опорных блоков, свыше 50 м - пирамидальную с углом наклона стоек до 6° - для глубин моря от 50 до 80 м.(рис. 3.) . Расстояние 'межпу стойками у дна В, для исследуемого диапазона глубин моря

30 - 30 м составляет (t).5 - 0.6)Н .

Ординаты К' во всех случаях изменяются мало, поэтому-целесообразно по технологическим соображениям значения ординат принимать так, чтобы длины панелей были одинаковыми.

При выборе материалов основных несущих элементов целесообразно принимать конструкционные стали с повышенным значением расчетных сопротивлений стали Ry , что способствует снижению массы конструк-пий опорных блоков.

С целью определения экономической эффективности применения оптимального рекения опорного блока был проведен расчет оптимизации опорного блока длл МСП "Штормовая-17". Использование оптимального "арианта опорного блока позволит снизить стоимость изготовления блока до 4Ь%.

Основные выводи. Опыт проектирования и возведения морских стационарных платформ показывает, что наиболее распространенными решениями опорного блока являются решетчатые призматические и пирамидальные опорные блоки прямоугольной в плане формы. Проведенные исследования их геометрических параметров и весовых характеристик позволили получить следующие результаты:

1. Выполнены численные исследования параметров опорных блоков МСП. для Азово-Черномерско'го региона, позволяющие установить значения конструктивных: коэффициентов элемьнтов конструкций опорных блоков.

2. Разработана инженерная методика определения волновой нагрузки для северо-западной части Черного моря на решетчатый опорный блок в зависимости от диаметров трубчатых элементов.

3. Разработана методика оптимизационного расчета решетчатого опорного блока с учетом компоновки стальных и сталебетонных элементов.

4. Разработаны блоки программы расчета оптимальных параметров опорных блоков МСП "ШММ" и "£tto»x\ позволяющие на базе ППП "Поиск-М" получать оптимальные геометрические характеристики опорных блоков

с учетом компоновки стальных и сталебетонных трубчатых элементов.

5. Выработаны рекомендации по выбору, основных параметров МСП.

6. Результаты настоящей работы внедрены при проектировании в- части расчетов спорных блоков базовых конструкций морских стационарных платформ для незамерзающих акваторий.

Основные.полоиения диссертации изложены в. печатных работах: . I. Носова Л.Л., Пермяков В.А., Ременников A.M. Определение волновой нагрузки при оптимизации геометрической схемы опорных блоков

MQi, - М:КйШ>НГ, KSO - ç. 32-40.

2. Носове Л,А. Конструктивны» коэ^ици?кгы опорных блоков иорских стационарных платформ. /Дехника и технология добычи нефти и обустройство нефтяных месторождений, ЭИ, вып. 7. ^ Ms ВНЙ1СЭНГ, I99Ú -С. 47-54. '

3. Носов«'Л.А.,'Ре1леннвдо> .A.M., Спредмеаие волнрвой нагрузки при выборе геометрической схемы опорных блоков МОП на ранних стадиях проектирования. //"Морские сооружения континентального шельфа ": - . Тезисы kohç. - Севастополь, Ьь9 -'с. -45-46.

4. Носова Л.А. Конструктивные коэффициенты опорных блоков МСП. //. Развитие, совершенствование'и'реконструкция специальных сварных конструкций, зданий й сооружений":.Tç3fectJ Докл. 1У Украинской Республиканской конф. - Киев-Симферополь, 19«с - Сб. 2, с. 10.

Б. Носова Л. А.'.Стимизацйя геометрических cxev опорных блоков морских стационарных платформ . МШ . //"Сварные конструкции": Тезисы кон$. - Киев,-1990 - с. 27-28. ^

6. Носова Л.А. Численные исследований оптимальных параметров опорных блоков МСЛ. /Дезисы У Украинской яаучяо-техй.' кояф.'по металл; хонстр. - Киев, 1992.

if и а г формат 60 x 84'/ie-

М т офсетный. У слови, „еч. *.<¡9$

у Условн. кр.-ott. 1 1& . Уч.;»*- J-° •

Тираж ibO ■ За*. Д> б W • Бесплатно.. __

Фирма «ВИПОЛ» 252151, г. Кн.е», ул. Волынская, 60.

Текст работы Носова, Любовь Александровна, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения

тДОП»<ШОД OAш tibhlb

ымма (атшйш* вшю*

«ЙШ1

шшаш» ■ 4 тжшт I* w шцтшшт шт» твтт&шт шкшх

ошдедот шштт т

UU Ьдевсдаде тщшх Штт йШ Ш

Х«2, Особенном» щтш^щоттм Ш1 19

IА Штшт ттттт шщтж йшшт Ш1 Ш

1,4. Целк ш задачи щШ&ш Ш

гш a, mm шшшшшш шшй шш штт

тт-шшштт шшш ш

гл* Штшщтшттй шрйвш тщтж. йштт ШМ 43 ИЛ* Штштщтт ттттш <щтттт тщ&тшш т mm ш '

ТОШЯ 64'

гл* Штттт штщттт ттШРтттш » тш^штюш отржт • *v

Тяшт з* шадш шщша mm,мыт гшжттшх

ШШРШЬШШШ! Ш

ЗЛ* Эедошреж» задачи §S

iawsfii«si8}! шдеяь ацмгая Ш

ШшШ* Шщшш рттм ооквшея задачи 9?

ши 4# ф&шшьв Ш£]$йшйщ ттштш шштъ

гшжщшсш шк ышт штт иш w

4*1. Ссобешшеде фодофоамош схви одофннх

Сто» шш т

4*1* ^«щттшш ршттм Ш

4*3* jfшшйшшщш ощщшмшг© угав штттш. введение тот Ш 4.4* Сяредшюиде шеоношчеекой врешшш тмшдомх

шртттт' решений ©порше toi Ш

3

4»&. ттм^%*тттщм№ш т&щж ттштшш гттт^шттж скяк ш mpm^spm рттттж тщтт блоков тщтж тшттшртт штщщш тя тшщ^шттй ттш

Черного ыщм 167

mm штт ш

жтжжк т

ЕЮШ1 ' »

йауймшшг

ШШ ЩЩщ

/

> ™

ft Iгшт»

И » 9 ивр^ш

т

ш тжттшш, ш mmwrnm*» т&шш

тшлшЖч* шлышлша

В

в

л®

МШШ Я ШГл ш

мард* и*

v

ШШШЪШ II

и аюя» 1 ее-

/

m мттг few

покрова » Щтттлш штшж ш Мши^тшшШ Чш>р*

деедаввч? 60 шщ в Штшт тщт - ек. Край» f©r#t » ct-

чштш Чщтт тщш тттштт ррш» шт

щттг&щ/ж щ%ш В ошад Черного ыщв гтвттщтШ

штштт »ш®шт нагрузка. ишст&щя т нобшшу® ш&тщммтт ««©рюше швщрш* штт тшвшщтчт wmm mtmm штт. Ш' м*

На ^ШЛИШМШ ШЙЯЮОЖВб ОДШШВВДИР ШШШШШ ■■ 1$ЯНШ1111 ВИНЮ

ц^жа исш вдшшШсодяй&йеу яшямшэдх явлений. вензсшого шгш at емн*»

«©r© «коми § шш © «мм» i ттщ№ штштт Чифмк* мор>

шщШмштт® ттфт* тшщ®~жшттт» ш штттт тщы* ш в

ШШШШ ЯОЯОВЙШ ШШ&ШШв И * ШШШШШЯ ВДШ ШЮШШШШ'

ш ИШЙ* ШШШШвШШ! ШВДШОДР* Шшл ВШШ» Ой&ШЪУШШ мшшт

тчтшт* идам тшь §щттш Штш»» iismw- © вдай шш®' ишви шымзгшжмяй шши КШ1ШШ1ШЙ шш1> этябдок &шмк

g яшдеде в есм$е»мвадау& ч»е?ь С«вв крупных f вк-

/

pt* ЙИФГФ %г«» &t*e*p* - 1 огак чфюмфяюк веды Ш1Ш £©в|©| в »го~31Фбдис$ mifn увмшав** w шиш*. Ш шт ш Ы' тщтт wmm бшлро ж$ж 'в* ts0wm Ш м тщтт штт spm-

Щтшй тш*ц

Штттш ftriiena шшчттш в 1Ш г* ы т ттшШ шщшт т '' Лшшштт ш морях fsecipoeMO шшг® Ш ечшыш шв хото-

рш тть 0т» тжтщйштш шшящтт вуртшм* штш *xi шш^шт'фщчш в мштэтт щтт ш чштрш штттт > т&шш вщт-тттт гш м гштяот штттт, т®8хтшШ& т

ттттт Крш®, тШттт т ыщтшт тщЪж*

Ь mtmmm щтт рШош т тштт ттщтдтш т

тшц& Чщмтъ мжШшт ттячшяыт® т

мяеддшт шпшш

• т ®м®т .$тш тшттж

ттш ттттш

Ш&ЯШЩ1Ш& ШШМI «МРДОЮ ЩЯ

итдак* шшшмрт^ щтшт тщтт. Шшт ш штттттт ттыт ш ттШшттт тт~

МИИ

ОТ ti/ШШМ 1НМИХ 6ЖШ#

ЩИйШ ьюря.

мшит ш mmmwmm © тш 'юдтмиитд? амишшчшсшс я д^шиш конструкций

1мшш тттщшт^шщтттттт шттщт* * мя* шм теш

/г,

аашмаша

Шштш®*

Ш Яйшт^ашяттж щЦ

Кшшт CCCF по

ш ттттш

а «мим* о* V ш

|цш agMifti ЩЩр&ШШШ

ш

чмртйтш, тттттт уетвнояитъ ттттш «о»

тщтт вмтт 9 ш т ш$т*м харак-

* ттт <щшшшшм шошеш «ащгаш тш тт^-шатшт ттш Ч*р*«г* шря» йттштшт ртшмш штттт т ш мши* wmm т дшттршш щ^Фттж ттттщ

~ тттт тштттттмът ртттшж тщтж Штт е

Iгчшмшш «ишь» в тшШшттт ттыт ш тттттушт* -

Шщщщт тттщ щШтш mtmmmtt

~ жттш жщ$ттт штттй жгщтп дая с«*вро-а«ммююй1 тшш Черного ыщш т рттттш «держи блок » шмтштт т да» «юифев шттт%%

- жтщт тшттщття® расчет* рштъчтт тщтж $шжт « уттш жттттжш дешкишх ш ттябтттшх счттй шшштш*

Щшштттт: тттт® шшмттт ш тштшш шшчтлщшщ

\

жтшттШ твщтъ <мтамхш»« гтышщтттмм еш» ^ттчшчт шершу. бмтт ш тжшттт т жтш * »'

Mwmemmx.9 ш шттттш&ш фмдероя*

Ьт&ттш штттт ш рмданми работа* бшш дааодошз

* тш Ш &мщтт№ рбспу&шюнеквй туш®** тжшшт&& кеиффвк*

Iшщ тттттшт мтшщттт Ч'шттш* «одерквксгжомшю к щштъщумт*1' тштшшт еварикх ттъяж квневдяфй* адшшЯ »

» т Ве#ео©ш©й шуте» технической конференции * Шщетш штат тжжнттт шсго mmЩш* lr. Cmmtmmb, ШШ'}

~ т штщтщщтШ конференции мтсщ^тшш* 'г* Кие»,

im't

* т У Уасрмюевой хюуедскжтгаюко!! во шшгкт*

«шй^щрш 'г. Ешеи, 1ШЛ

ттш:$ ездсгзксе ъщтчъмъфгт шш

Сбъш I тещшшттт rmm-ш есстс** И»

глеи, основдас ямодоя, списка jiHier-fro HMWM

штт^* стряияи, и »tw ад* еле U*. t^*

й&ттт » ттш |pipM№0 йтт m тттж - ш тттт

пътттт шмм«п а&ше&-тш гшшмшш ашмшЁ. 1!шк пштт^шгтш&штш

а)

Рис. I.ГТипы морских стационарных платформ: а) ледостойкие I. - удаление связей из зоны воздействия ледяных полей; 2 -нопод; б) гравитационная; в) глубоководная.

■иткяшшт &M9b ffiltfflyWWM

К

ft Ш№№* где

тшшшмШ гшштттттш шивлшиш МШйШШШ

КГ» «1ft

Шшиаминд» ц

Ш» II ШШШШПкШШШ

ШШШ1* S ййаайшмм mr ваиию,

Ш&Ш тттйтаттИ тьяшшштш ттекшт ш&т&тишт

» адде ш@г§ш§рш шш од«о«

flltiHili fffc lltfUbttfc oik ^ д-ЧР - Й ]йр<шй JiLli'frflkMI'te.Lt.^tf-MiiLW tfC 411"jftL^M; itfdi tffc. Як JUl -Ц ^ AMtefr ■

жшшмшйкт inШЗШ шътшша щ eaamtmаяал «шшммь» шщШгШИШ Ш ШШШ ШШШШШ шьял / ф /|

^ЬЩйь^Ь ДА Уй-tBL Я. JffcMH.C). .tJ •friMfti ИШИ^ЖЦЙ^ЙЬ igg шк If A^Lj

аш® «ййнш ротвцшви / ii /§ мир* .

feaMj, 1ШШ11ШШ Ш М1Ш ШШШШ$ШШ Ш ШШё ЖШШ&ШШШ МММ§* НО тмтшшшшж

Ш тшяшт&ш ъмтт, a»fii ^щ» ш.

СрШ* 1*1 mi # 4,u м9

.щдщра ц

пэддошшяфкх <Шт тчт ш ттттт (рш* I»i..*a)t мщяштшш

mmm^mm тттт mm обращу**

II ЩОТ1ЯШ с мш^ш ШФШ&Ш

к » дщ т-д&шщт шшшшшш* Of .

ШШЙШ! ДрадШРШШФОН ДО Э^фЩДр* шшшшш шщ**

тттт Ш ШШСШГ шш ШШШШМЬШй ШЯй МШ §МШШ1 к*$ям т

т тщтmm* Ш шшж т тттттш ыл ттт тттш т*>

ШШШШШШ ШМШШШ Ш Ш®* ^штмтштшчшт ШШШШ. ffffilTfttflMMf Ш Ш—

ШЧШ йф ЖШЗРШ ШШШШШШШШ ШШйШК! щййш

§©* ЧШ йшI Ш ШШШ§$ Mft шшшш йшрш&шш

©^шям&шаш* ^TitnfnMM ттшшшшш

/ Ш: /<

wmm ж Ш, число «шщм, шщш» »

mm Ш ШШ 'ШШШ ШИШЕ* Ш&Ш ^шш еттттмишт ппт

В &f РЩ0ШШ& шиэду

ФШШВШШфЩф W ШыШШщ и

I* лш 1ШШ Ш Ш WIN*

• ппштммФтттш» Ятт&м. » пшшшаш ъ&тттшм тштттшжтт

шттт ирдаш шрм^ш^Р /•

ХШМШ

ШШХШШЩй ШШШМ 1 Jliti Н I»

шштттт*»

put*

»

с йбрям днаыетрш м> • iio шсотв бда»

ИШ HfflW СФШШИ а ЖШ&&ШЧШ*

"'^ЙИШЯМШ К ШШ^ШЙЙУУ 818 ^ЦУ^^ШУМК ВШШ&ШУЖ ^цдйг"

Щ!щГшщг*0Щф зр •Щ&-ШЮИЬЩр w

шшошшйх. шшшяж бжшаа шшшш Ё ШШ» uvo Ш

шш ъшттшштшйтттмш. ШШШШШш Ш&ШФШЫШ

ШШаШЙ» ммнкиви! MKPMif ПА й МШШММШШММ

ШШША№ШШШШ& М^ШИК *» ШШ йтшратт

ЧВ' -W W-"1 W V #'Р * * Ч^Ч*^ вРЯЯВ^ЧГ ЛИашГ яУ Р'в ЧР W V V Щ Ятшр чИИЧвР^ЧРМР Щ/рЩ&Щ* ЧР ТИМИрчрРЧ' Ч^ЧНЧЯЧРЧР ЧРЧРИЩРЭДРР

ЗДШШШВД ИШШШМЙШ ШШФМШШШШ Ml' « вллшт

us Ы Штшт Cf * шшщшт ш &ттшт l^l^iipiBf yjfj щ^^швлмшшсв f^l дшшв?рш до I к я

ш обечаек) ® mmqmrn тшт до Ш мм»

lift

Оптшеш мшшуш ила^-ашаашт&ттт^т шк Ш&штъе:» Si^g^titih*

ЛЙгАЬ' jrt^/. .И;iiijtfcji'itMii'ULtTtffl'tf MILлШЬЛиъЛ ■ ^Sdft^^fe^Writh Mr Jiid^ttk^MM^W'tt' ШЛЛШЦЛА-Й f Jk Mto iMf*-*

mt ar йицм ц e

s mi^mmm

Ж

Яг при-

шшаш mm &ШШШШВШШ ШШЁШШШШш

ШМ&Ша Ш ШЗбажШРЬ ШбЙШШШбИМК СШРШШ © бйШШ* Шшш

Щ «^ш^^уа

«ШШШ ЖШШШШШ Ш sm mm &

ши а^шк Шшшшршш .тш mmm* .

МВДШШШЙК ШШШШШЯМШ шляяшж ШШШШШШл шл mwrnwammmtmrnm

ШШк мтшшшт щщ л ёмтшш ш тамг,. а, дашщщйь Ш И йШШШ Ш W®**

TftHfffill.illWf'Ttt- m JfMHE Ш ЙШЮШЭДМЙ ШШШ^ШЙ ЩВ6Ю11* Hutf

«шшшм &*вт ттттткшттшштШ ШШШ М&ШШЙ ИШ #» ^ыш М£ШН0&ЗШ1

»1ТШ1ШИТТИ11> МЖШ1 (3 йймймуй й.ая.&й'кгаша '' ~~

шз mi шшщр Шц шм^шшяю1 бвжш^ршщ шшшш* фозршв^э»

мшша a ШЙШ» аймаяниимш / 4 У.

.айшшйш йштт. тшштшм шя шт л яшйшый тмй.

яшшютшш ц Mimwaw ШйШШЙШЁШ & ««ийжайам ШШШйИШМ

/6Л .

шиштттйтттш. ммшймйдм!

ш^» Фшзшш'в» ш»© ма^^шурш чатш9 гцц ш шшш шишш гж^бшшш СдвийЮйН рммйтш &й

Ши\. ммювумтуюд jMiaaaanitfeMiBMBM^e,. ш ФШШШ 'ffffffftlHillMfffiM ffjb'ffftll Ш

ш&шш* Ш шшш, ушшшщ ШШШФШ э^фвшшшмш ШШШШШ ШНИ*

ЙВЙШВ ШШТфОШЩ. МШШВ В 19^4 г« м сшиш

Баку), mm*

и отдельиостощего

спроектирован» в виде

^алогичное

площади, обртоватув

трттт* шттттт Сщю1 J*a) • Овода*

до за м имеет 4 блош) *

■ Hfr ft 'ЙИИИIМШ llfr «НЬ. «Ц я-A

мршюш шшош&*

If. жтяктяЩЙХСЯ ®f Ш$§ М

аФШЖв tm/*ttfVkt t!№:imm№ блОКОВ 11ЙШ

Шатфорщ (ХНс годов £"Штормовая* ш глубине моря Щ и) вшцшшшй* йошмм» только число блоков шшуш# яо Ш пава в плене гох^о ш *£..*«*). Уш^штт ёж&тш более) стало шшам в появлением ма Чериом море плавучего кршш Ш wfiifaHw гр^ошщьешоотш Ш t * § настоящее время

платформ т* и.

.МЯВ ф

шшящим т выбор ИШ| является техническая ътшттоть ш mmmt пост берегового полигона-изготовителя конструкций и средств шж-штжогъ фаота» яепояьаушого на монтаже. Штщшт. на ре врощводетвеишщ 1ш1 "^^а^р^фш^* в иг**

юдяет изготавливать конструш.рк из тщг# рамишого диаметра» я бааыаерашерше (более 1,d м), т&ёходтат для конструкций» предназначенных дал бтышщ глубин моря* Я* этом ооновашш можно считать» что решение опоркмх блоков в веде решетчатмх аркам

а)

Ш

б)

А

тгг

пт

m-in г

1-rh—гтт

ис.Г..2.МСП, возведенные в северо-западной части Черного моря: ) МОП "Голицына"; б) МСП "Штормовая"; в) МСП "Каркинитская".

рццдщд ц $ ^щ^щф^в^ .flyijyg ОШОШШДО ДОТ jj®QB&m

тдшш ш Щ$$тм-ш маштш порше С Ы, Ш Л ттшштт* mm

ШШШ ШШШШШШйШ* ! ё&ШШЛ * Ш ШШй (ШШ fiSd**

ЙШШГШШ!! ШИШЩрШрШ И '

в мор* ш тш$шфш№ ершт еждопевяьтми ёттттйш mm : ; ^

шш» Iттт шттш т ттш тмтщттм блоков, ералаш мммо-

ОШШШШЬ ШШШЛ

ШШШЙШ ИХ ШШШШШШШЁ ШШШ&ШШШ. ш/тпш^шатшашашй

JRyiiifcjt «tfte- TtlTf.I ' вЩ&ЬШк&ьткшШМ&к&ЫЛк&Я ДШЦЙц'ШЙД'ММЫ

вши» тяштитгш & ишвит штлш&шла ШШШММКСК ШМРШ'ЙОК

ш

шащшмшшш аш§ is •

Ёиашвиг ш тйштШ щмш: ц .,.

ЯШШЯШШН^ ШШ^ШЖШ <50 УД&ШНМ И МрФШЗДШШ*

'Фшшшш. ш ущпшш

mm шщб*

шшш

Ш дяуи»

гтжжпя вмшм ftnrstatt^a яашамй

его шшмшш» qmt

шшшш&ш» ыщт^ш адовоб-

gt

ШЬШШРд шш Hi ф&ШШШ Iиш ш пш»

ШШШ 1 ШШШШ& &шш шшшшм. йяШ ШШт. шгршс т бетокио© кольца ихшш § э*ш м»~

СУЩЩ ШШШШ ШШШ' бшь МШЁЁМ ш ш ш»

Ш ФДОбМ» Я EQfOpCM Л®*»

шщшдой « «домни* пдшантшш т т*

тятшш № ттш» Ш штшттшт / II /• imam © тем,

^^уздн^ирр^ ц / / fii^pfig^iy для ПМ^МШ -

етшшшшй Ш SStoP ШШ ИК ВОВШ шмшм в^таш ШНЙЙ%ЯЙИВ> ашхаанжгь

И ШМЕ ДОШРйЭД» ©шшшушншс шшцмшмрш

аЭШЧШШЬШШ и®*» ШШШШШ, Of 11ЩДШШ jfWWMif

мм Штм&МШШШ ШШШ е

шмш?© вдшшнш* йшштьш шшш шкш шжшш

1 ШКШМШ ЩШРШ&Ш &Ш Р&йШШШМ

щи л ау$шемжй1* вашшшв шмиинмм млмой шмиш» м&

• да*

ОШДОШЗШ

мв ШШ.% шшш ршадшш®fc да цуд»

«ажмтя^тмщ^тш £ ш&ш ш ЯШШЖШШ ЩйШМШйШш ' '

К JUl'f"ltHtlflli ДЦЙ^ЛЮДШК ''hJ^jfol.^BLifci'lflhfcAtfk ХК'ЖШ.'ШЛ ММ' ' JttC 0в- " Чк-

Ш УДff*^УyifHTffHfflf § ^УЯИ^-НИИ^ Ifr^^fllf^f'gi'f^l Ш

flMMfjf* '

ни

Jr А М\М. A" 3l'ISbjB& ЦЯЖ'у- Ш.Ш4& •' ' Лк .'(Лц, МЬМйи Ц lUiMilh Lit tf # tffc ^^fr^'ftWF'i 1 М "t^'MBt^it ' -ШШЫ/к&ЬШЯМ ' ЛЗмЙЁМ&МЙЯ^' - ■•-lm*..

т<мт {тшштШ т щттй тщттм штр&)' и ршшюш (сал-а&шюй в одкшшшыв)

1|Ш{|«бК ацшш ЙШРЁШШЕ. йИШИШ Ш ИШЬ*

ЙШ ■ ШШМШХ!! жрхжго ЮШЩ ЩзШШ*

одоi; шимш щш'М в *«д« /: Ш /*

^ J Ac 4/ , CI. г J

шшр kII/M*'; ш^ршшшз*

шшмш1$ At

tst

Zt. - тт*щтщщщ*ш Ш&ШйОГО ШМ ШШ^^ '

шг шит мрм шгруаай о* ввшш mm

ъЯмЦДО рЖ

«я» ОТ ЮбШШ ашммйшашмшмай' шшшшяа* ЙМ

(/t > с)

^тшшеалтт л -ни»' ^'

ЙХШЦЦ Ш,

яв тавнш Т

до / DO, 66 Д й.ш.

/ да д в

ВОЛН 0 обод-влияние на

ока»

/ Ш Л Д^Д.Лап-/ Ш /, / 71, V» /»

/ Ш /, К.Вреббия / «I,/ я др.

тока.

ними зависят от отношения 3 щ длине волны Л , Учитмвая

различают пре-4 #fl)t средних < I) и

размеров»

шж блоков щщмшш собой шшщшшш шщ&ррщ* Ш

j Фш т / шшшшшюшя ш&шжшшш шшшшвштШ шшшШ^тшш ш@ш

{Щ ^йй^ам^ц^на ввр¥НК£ЩЬНВД£ ТУ1*"1*"^^^1^^!^^ ШЛШШШШ 8 ИШ^ШЭД ДИВ*"

ишюш оодошеняй А * Мш шшш. £)// шшш шшш / Ш~/ ш ши» -

■ искажения f^piw■ .цишш

ищтуш ме^о-

' ДйИ' Н&КЛОШШХ ' t^«MHnpMtiftftifUY

элементов яюдновая нагрузка шшш / 4% Ш

т.к. уарарюш допустимо — ■ в|жюнцишинь не нормально ж ©ем#

а 1 ВИД® ЬНУХ и.: ушртиуяяьнцу ЙЙЩ»ЙМ1ШОТ >

if jf^F ■ .- — .. 3# рСж "Ж. .Ж MdaiUk^k An AM^dfeitfebb' .d^Aiter Ш ri^l ft ■ ■ ■ ■ rail* .и a f iMfc ««L: nil ill H igiiM Mh Пм'щ ii ^ aA MPft Yii'^ i i (Ж^м J^jektit - jiL.. .

1«1р§#ш f Zl / предяаг&ет шрдешш© мшш итщшш ар» mstpm» едедщш* образом:

ШШШЩр! ¥0ОрШ» определять ШШШШШ ^ШДО и шившн '

n^Rft жадшшш* мишш о ^м^^нчи ио&шшэй :'

МвО**» » шт» определять Гядродинамишскй® сила» исходя из фор-

i '

щт Шщсот / ДО

ЗавйвюпэбФй» ишрвжав д«д»1вшо / # /» шттшт ш тттт** вешше шржшшр Ц^шшш» где ©шеашв вршрееа аред-

сфевляется » mm ^рмршй ш / Ш Л

^ = $С то* + $vrr>cw Cl,2, )

$i ma.x * famm ~

H

Ир*..

шшш» fiv- m тщтт* pt mc* ^O.sp2 v2Z)2h/Afii>

гд«: .9 - размер пр.гр.дь, моль фронт, волны; ' - корр.*™,

скорости; OxrL коэффициенты линейной нагрузки от волн, при

нимаемые по '137jSi , Jlv — инерционный и скоростной коэффициента формы преграды, принимаете по '137'; / и/ - соответственно высота и длина волны ,м. - -

Учет влияния течения согласно '23/ осуществляется путем вложения скорости течения на расчетном уровне и у дна моря на направление луча волны. Т*к. течение можно рассматривать как стационарное, формула для нагрузки приобретает вид

Рг = &SfCr V>r* А С ( 1.5.)

где; j? - плотность воды, т'м3; ст - коэффициент сопротивления;

скорость потока; Ai - площадь проекции наружного контура подводной части преграды на плоскость, нормальную потоку,

Волновая нагрузка на решетчатые гидротехнические сооружения определяется суммированием локальных нагрузок, приложенных к отдель ним стержням '123 /. Учитывая, что элементы конструкции, находящиеся под водой, могут обрастать ракушками и другими микроорганизмами, в /23 ' указано на необходимость увеличения диаметров элементов, расположенных ниже расчетного уровня моря до глубины 50 м на двойную величину елоя обрастания. При отсутствии натурных измерений толщина слоя принимается равной 0.025 м

> "i

- Для выполнения статических и динамических расчетов согласно '23f допускается принимать нагрузки от волн и течения в виде соер* доточенных сил, приложенных в узлах расчетной схемы конструкции. При проверке прочности элементов, непосредственно воспринимающих волновую нагрузку, должен также учитываться изгибающий момент от линейно распределенной нагрузки»

определения волновой нагрузки на конструкцию опорного весьма трудоемок. Кроме того, для наклонных элементов возникаю* сложности в суммировании силовых воздействий от воли и *е-чения, т.к. оси могут не совпадать по направлению с нормалью к их оси* Йоэтоцуна практике внедряются программны® комплексы. Так» программа »№Ш» была разработана в институте

U используемых в / Х81? /. С величину максимальной волновой нагрузки на гидротехниках суммарную, так и по уровням, на которые мож-подводцую часть сооружения. Для расчета необхо-параметры расчетной волны, скорости теиешш, величину и его верхнюю границу, характеристики стершей и узлов конструкции. Преимущество разработанной программы заключается в значительном снижении продолжительности ления волновой нагрузки, недостатком - ограниченная менения. Программа *WOLNA п предназначена для опрвдздения волновой нагрузки для глубин моря 8СМ0 м, использование ее для олре-волновой нагрузки для глубин более 40 м дает погрешность и более по сравнению с волновой нагрузкой, полученной по /187/. того, в результате расчета получают суммарную волновую на-на сооружение в целом, без приведения распределенных волновых нагрузок к эквивалентным узловым силам и моментам.

комплекс проектирования

сдоя

программы *$TRUQL-OFFSHORE* f " G~R£8 »t дозволяющие ш>-волновую нагрузку на МШ. Программа nSWUDL 'OFFSHORE *» комплекса *<S'TR(/JOL*% разработанная в Ш, позволяет получить волновую нагрузку на плоскую раед или пространственную конструкцию

«штшштштттш еш

уда^рцц

щи €шшлёшш Ш*Ф&

/ ш» ш, т /*

щ Ши»

ш

/ Ш0 / npi мхрмшш ишш 9

Ш ИМ STftt/31 • llp| метшшшшщ щрюмшш

ШЛШ.» бШШШ^Ь ЙРШШ Ш8 ШЧШ |ШШ ш ШМШШШМ й У шк жзшм*

шт^тш шшттщ^вщш шштщ ш «ШЩ Ф*

Дйуж Ергрш * STB(/££ - OFfSHOftE • щ * »

ШШШШШ. шмештшт^штт ШщттШШ ШШШЙ Л ямша мйшк»

жшитшш утж&ШШ **аш ц нштв, мм ШШШЖШШШР ш»*

ЮШФШ ШШЧШШШШ ЩЛ ШШШШШйШШ Щ00ШШШ шшшя#*

арршш /? щ ft as к к

АЭ дм» лц ihrijfc afctf&MbAbi

'штттштШ мщщШтт*

/ Ш /

Шяшнш т».тшт тштштшя&лтт тшшм»

#1 тттш ш шшт

ШШШШЫШЗС (Ыштштттшшт ттттттШ тштттшя ШШШШШШШ&*

/ Ш /* ш kS*Tm^mmщш / 9 / адрршш

т

11 тттшштл штмтттыш&ш штшашаше мшжшмппеШшл шшттштш

шли m&ibtmmm. fflftffi^Wfif ШШРШШ&Ш Ш» втмшшш шш,тмтт**

штиняшшштштиу тшшмтп mt& тш^шЛтштышшшвт тишшояш» тшлйшшштмтл

НОЙ ми.ййю. CSftaaftf ц»flftffifft ШШШМЯ НО Ще 1Ш02М11 в Blii^Miffi / / В ваанйнлаа ММйШМШВ» ШЙМвФВОШ ОДОУвШЭДЗ

Ш jNMffifflfltfffift ЩИ»

шмм ШЁ Й&ШЫШ Сне

ш&т*

ШШШШШЛ ШШШШШШШ*

ЩР'ф'ЩЩ^^П'ЧтФтЩ чРЯЦР ЩИгщРЩееЩг-^Рг ШЛЯ ЩЩЩЩШЩтЩ <■

ШИШШ* ШШШШШ ШШШ1«

0,1 <2/А < ©,4 ШШШ»

f^l1 с!&ш» Ш ШШШНШШШМ

# ИШ II ШИИНШ Ijp %

яйлышаиийе га&шаташ» ашацтш^м «мяит^гааывг 'ШШШйШШШЖ. Ш ЗОШ

&ШШШ ШИВ»

^МШШ pfHfffff- -ЩряВЦЦ ЯШД&Цу 'RpffffRfH^fffiHfHffi С

^wwMatMfc М ибтц- Д-irtflii'jAfc.j^ji jfrHt^l ^ЛУ^^яД»iWlhiflM.'fciiM -Лшл. а» Jbt.'tgffb Лу.Я'.МШ У1 ^Mkdlb ^ШЛЬ-ЛДЦМ! Jfc. itjL illtt. WiLtflh'iftd-fr ^Itdtt

гщу^^^^^ц^ щауидацу^^ . . ^р^улуц

м&тткштшеь Ш&ШЖШШШ ШштшшштШшь ШешытШ тпшалтшештт ттшттш** УвШЬШШ ЗДМ^муЦ' Ш ШЕЦШ US®*1*'

швтр)) что

тивйв ^у^^^^ущ^й ^i^t

ш

л®./..»

мш^одш! ssewmfds шк щ&шшвшл офшищшш

т шешшшл шачютшй. л тштеш те тшШйшттшт

/ Ш| 10 / mMti т иросъщтъты-ша терм» ЯСШШР бШ1» пшктагшии шшсяшй шшшшзмшшшшм 'шшашй и

twmegif а 'ШШШФЁШ Ш «рвДКОЛОШШШ ^Й-

W/ШШМШШ ШШ>Ш%& ШШШШШШЖЫШ 1л*»лмЛ ШШШтк ИМ» at

|tl@fiii м

UMitt «в.

ПО Щ Ш ©ф

§f УРИМЬ ЗОД» Д0 шши

мшшн* йшииуашииЦ ft' шмгешмш «ЖРШМ' 'nt'u hnt ■

*JpS НтоьХ **

1 I **■ высота гшбня ^^ 'мшмшш i шшшш аолн им

I » Ш ш* щ **

ШШШф

ШгЖ' ОД Ш ж^) Mtieti» у. li-jrf^ дйь *;■ «вайбйи'ДММ'Ниг i Mi lift I* '| ■ 'Ш TrtM ц

/ 44 /, ill * 1ШШМ1 «ршшЦ »*

Ж Ш М|ШШ| Ш* ШШШШШ ШШШШ&&Ш Ш&ШЯШШШ II

^ И < т т < И < ш т ^ т т ты

лэ ш тжжш

хшшшшмшшйя / / шши! & уьши^шт'шшм ты»

■ n у • 1*т1ШГ|| littfi мм 'ч ^ tfa, jn ГЧ л. ди >1Щ Лгц шшьмйк-я Mib itfMfr пмг и1 MKiaA ifc и

ШШ1 upt ОфНОИ» я ©вшвим гд^шш*

Ш ДЙУЕЗДС УМИН1 jt ||

н

йй а© WPBWI мынамм

а©ШРШ1Ы§&® ДОвШШ4М& КШВбЙ tt& ШШ тттишлш ШШЖШШ / &3 / И» 1Ш1«

ШШЭФШШШ» §*§§ ПХ С /? <• 1Ю@¥1 Of ШШШШ ЮШШ Ми»

дгуодаа ШШЁЗСЮВ шшшйма&лн^ьиыйе Мтетш лйаятш ШШйШШШШШ ИШ

тщшпт. ШшШшт штттт А -о*-

tmrnumm. вттлл. ЖШШ «тияитилава jc MRflplM* it ШЗИРИййК иммйшмии: шаншашзф*

СЯ в ФШ^ЩЩЩШ jfip.Ш Щ МвйЦШШ Ш в утр^д^^ж

й юмвшв ФВШЁ шшшш

Яр 'Щ^^&щФчШ^ЩвВшЙРИ^^ШТОИВ^ЯЩ щг Щ^ЩЙЩ/ф 0 Ъ ДШЯРДВЙУ^Р 1иймрШИШ^И^ЯУ

6OIS0N$fSSSflBt<S<l в ршм ^^f^CWf^f^lW* 09Ш йу 6 унц^ц

т1*Ш/ т/ ®

dc т it9* fi@ ш^м

Штшшшаш. ШШШЮШ тетштлшм шшфж ц йШжШОМ ШШШЩШШШ SHJШ* ' Jtt' I I t ffijffi* УВЦИ ■

Ш Л§ HflV t tllljff ■ 'Щрй '

дашащ « УШН1' МИКШ! 8 ШШШШ СМН» -

/»/*■ ■.....

едм «темнее*» щтш^штт ШЯ ммичмто» в ашкшгмь-

fcJUibfeA х jfcjgjtjM. j'fcfrtfcefri ^ffc'tf tfrffti 'МАЙ'jfaflh '• fcSflftflSfejifrttAifcAlfyilfcAffiB ж JffriMftyfrJ^ttfliftdHfrMtffo'fri'ft'fti9 УЬ ЙЬ ШЙЗСТ^М* itfo

iHi^l'ilfliljiBrtiiriKiBifritffc'' tftefiM jtfiffrUM it'i tif KlJifajrttliufrД&^ЯУДЙЬ. jfcfctftoWltfh

д^^а^ 'ШПДОЩ fflt данжш' iff|^№№ffiT1i И*И1# рВИ8ШИМ1> »

Ш|шт» шшм~ш / ш /*

ИШОВММШ дОДбШШ&СЗД! шшш»

^fWWWQFO I^IHMfff^l^MI УУНЙ

эдкшш объекта.

бжшш шшшш ж

ШШЁИШИ» ШШММЯ?{ЁШ ШАЫ/ШЯШШШ

щшш» nftfflBUPip^M щинцрик шируу tipiipniffrfa щ

д^^^^^д» 8Й@ Jf® С?

• ■ ' tttft И«Т ifti Й ■ ч мм,.,. м.ии| _,, „ __iiiji

^шйвит ^^ffv ог^тоятш

РИ' шш^йв м fWMy ^ш^риЩ ч^стн-

«X

ш мш*

дот*

ШШШЯШШШШШМ Ш ШШШЛЙШШШ 'ШШШМША *

WflWWWfit

Ш 9

■ шшш тшштт: -т■ шайш|ушш1юш Амывшая шиь» шшещш штп»Шетшшм м& шашсТШКШЖз* Ш ШШШШШ© &Ш йШШШ Ж0 Ш*

$fg§ д^^^&е^^гл^тт ^^ft^sa