DE68903917T2

DE68903917T2 - FLOATING PARALLELEPIPED STRUCTURE.

Info

Publication number: DE68903917T2
Application number: DE8989202437T
Authority: DE
Inventors: Peter Johannes Josephus Mennen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1989-09-27
Publication date: 1993-05-06
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: EP0361615B1; EP0361615A1; DE68903917D1; NL8802377A; ES2037399T3; GR3007189T3; ATE83447T1

Abstract

Parallelepiped floating structure wherein in position of use two adjoining vertical sides are delimited by a vertical face enclosing substantially equal angles with both adjoining vertical sides. Connecting means are provided on this vertical face.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine quaderförmige schwimmfähige Struktur mit Verbindungsmitteln.The present invention relates to a cuboid-shaped buoyant structure with connecting means.

Eine solche Struktur ist aus dem australischen Patent 554951 und der EP-A 2 147 856 bekannt. Verschiedene schwimmfähige Strukturen können mit Verbindungsmitteln zusammengefügt werden, die auf der oberen Seite jeder schwimmfähigen Struktur angebracht sind. Indem zwei schwimmfähige Strukturen gegeneinandergestellt werden und eine Deckplatte aufgebracht wird, wird die Verbindung zwischen den zwei schwimmfähigen Strukturen über die Deckplatte erreicht, welche auf die Oberseite jeder schwimmfähigen Struktur geschraubt ist. Der erste Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es erforderlich ist, eine Deckplatte zu verwenden, welche an die Verwendung der schwimmfähigen Struktur angepaßt werden muß. Das bedeutet, daß es nicht möglich ist, schwimmfähige Strukturen einfach miteinander zu verbinden und ein billiges Modularsystem zu erhalten. Darüber hinaus ist die Verbindung über die Deckplatte nicht besonders fest und/oder erfordert eine Deckplatte mit einer beträchtlichen Dicke. In jedem Fall resultieren beträchtliche Kräftemomente in der Zwischenseite zwischen beiden schwimmfähigen Strukturen in der Deckplatte, was zu einer frühzeitigen Zerstörung führt. Schließlich ist es notwendig, daß, nachdem die Deckplatte angebracht ist und die Schrauben eingeführt worden sind, die Schraublöcher etwas abgedeckt werden, so daß eine glatte Oberfläche erhalten wird.Such a structure is known from Australian patent 554951 and EP-A 2 147 856. Various buoyant structures can be joined together by means of connecting means provided on the upper side of each buoyant structure. By placing two buoyant structures against each other and applying a cover plate, the connection between the two buoyant structures is achieved via the cover plate, which is screwed onto the upper side of each buoyant structure. The first disadvantage of this method is that it is necessary to use a cover plate which must be adapted to the use of the buoyant structure. This means that it is not possible to simply connect buoyant structures together and obtain a cheap modular system. Furthermore, the connection via the cover plate is not particularly strong and/or requires a cover plate with a considerable thickness. In any case, considerable moments of force result in the intermediate surface between the two floating structures in the deck plate, leading to premature destruction. Finally, after the deck plate is in place and the screws have been inserted, it is necessary to cover the screw holes somewhat so that a smooth surface is obtained.

Ziel vorliegender Erfindung ist es, diese Nachteile zu überwinden und eine quaderförmige schwimmfähige Struktur bereitzustellen, welche auf einfache Weise mit anderen Vorrichtungen wie mit einer ähnlichen schwimmfähigen Struktur verbunden werden kann, ohne daß weitere Arbeit erforderlich wäre, und welche einfach herzustellen ist.The aim of the present invention is to overcome these disadvantages and to provide a cuboid-shaped floating structure which can be easily connected to other devices such as a similar floating structure without the need for further work. and which is easy to produce.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Enden von mindestens zwei aneinandergrenzenden Seiten, die in Gebrauchslage vertikal stehen, durch eine vertikale Seite getrennt sind, welche zu den genannten Seiten im wesentlichen in gleichen Winkeln steht, und mit den genannten Verbindungsmitteln versehen ist.This aim is achieved according to the invention in that the ends of at least two adjacent sides, which are vertical in the position of use, are separated by a vertical side which is at substantially the same angle to said sides and is provided with said connecting means.

Wenn mehrere schwimmfähige Strukturen gemäß vorliegender Erfindung miteinander verbunden werden, können die Verbindungsmittel an der Seite zwischen den zwei vertikalen Seiten der quaderförmigen Struktur angebracht werden. Dies bedeutet, daß Raum ausgespart wird, um die Verbindungsmittel anzuordnen, welche beide an dem oberen und dem unteren Ende einer schwimmfähigen Struktur angeordnet werden können. Dadurch werden die Spannungen über die Oberfläche der schwimmfähigen Struktur einheitlicher verteilt, so daß einerseits eine festere Verbindung zwischen zwei schwimmfähigen Strukturen erreicht wird und andererseits diese Strukturen in einer leichteren Ausführungsform realisiert werden können. Da die Seite zwischen den zwei vertikalen Seiten in etwa den gleichen Winkel mit diesen vertikalen Seiten einschließt, werden die Spannungen über diese Seiten optimal verteilt. Wenn, wie gemäß dem Stand der Technik, ein rechter Winkel zwischen zwei angrenzenden Seiten vorliegt, wird eine auf eine dieser Seiten angewandte Kraft im allgemeinen eine Komponente haben, welche von dieser Seite nicht absorbiert werden kann, und eine Zerstörung wird auftreten.When several buoyant structures according to the present invention are connected to each other, the connecting means can be placed on the side between the two vertical sides of the cuboid structure. This means that space is left out to arrange the connecting means, which can both be arranged at the top and bottom of a buoyant structure. As a result, the stresses are distributed more uniformly over the surface of the buoyant structure, so that on the one hand a stronger connection between two buoyant structures is achieved and on the other hand these structures can be realized in a lighter embodiment. Since the side between the two vertical sides encloses approximately the same angle with these vertical sides, the stresses over these sides are optimally distributed. If, as according to the prior art, there is a right angle between two adjacent sides, a force applied to one of these sides will generally have a component which cannot be absorbed by this side and destruction will occur.

Da die Verbindung an den Seiten der schwimmfähigen Struktur vorgenommen wird, ist es möglich, jede quaderförmige Struktur mit ihrer eigenen Oberfläche auszustatten, die als Deckfläche wirkt, so daß kein weiterer Abschluß erforderlich ist. Dies ist im Gegensatz zum Stand der Technik, wo eine separate Deckfläche erfoderlich ist. Ladecontainer usw. werden aufgebaut, indem mehrere schwimmfähige Strukturen miteinander verbunden werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird hier dieselbe Fläche als Oberfläche der Konstruktion ins Wasser gegeben, woraus sich eine erhöhte Schwimmkapazität und Stabilität ergibt. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann die Verbindung zwischen zwei Strukturen in der Nähe der Mitte realisiert werden, was bedeutet, daß, wenn überhaupt, nur schmale Kräftemomente auftreten.Since the connection is made at the sides of the floating structure, it is possible to provide each cuboid structure with its own surface that acts as a deck surface, so that no further closure is required. This is in contrast to the prior art, where a separate deck surface is required. Loading container etc. are constructed by connecting several floating structures together. In contrast to the state of the art, the same area is placed in the water as the surface of the structure, resulting in increased floating capacity and stability. In contrast to the state of the art, the connection between two structures can be realized near the middle, which means that only narrow moments of force occur, if at all.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Verbindungsmittel Verankerungsdübel. Diese können einfach angeordnet werden, wenn die schwimmfähige Struktur hergestellt wird. Wenn die schwimmfähige Struktur eine Betonschale umfaßt, kann dies einfach in der äußeren Form vor dem Abgießen des Betonmaterials hergestellt werden.According to a preferred embodiment, the connecting means comprise anchoring dowels. These can be easily arranged when the floating structure is manufactured. If the floating structure comprises a concrete shell, this can be easily manufactured in the external mould before pouring the concrete material.

Wenn mindestens eine der vertikalen Seiten Verbindungsmittel wie oben beschrieben aufweist, ist es möglich, die schwimmfähigen Strukturen auf verschiedene Weise miteinander zu verbinden. Weil es relativ einfach ist, die schwimmfähigen Strukturen miteinander zu verbinden und wieder voneinander zu trennen, ist es beispielsweise möglich, einen Satz schwimmfähiger Strukturen in der Schiffahrt einmal als Landungscontainer und ein anderes Mal als schwimmfähige Terrasse zu verwenden.If at least one of the vertical sides has connecting means as described above, it is possible to connect the buoyant structures to each other in various ways. Because it is relatively easy to connect and disconnect the buoyant structures, it is possible, for example, to use a set of buoyant structures in shipping as a landing container at one time and as a buoyant terrace at another time.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt die schwimmfähige Struktur einen Betoncontainer, der mit Schaumstoff gefüllt ist. Natürlich muß das spezifische Gewicht der schwimmfähigen Struktur als solcher geringer als 1 sein, um die gewünschten Schwimmeigenschaften zu erhalten.According to a further preferred embodiment, the buoyant structure comprises a concrete container filled with foam. Of course, the specific weight of the buoyant structure as such must be less than 1 in order to obtain the desired buoyancy properties.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Betonschale aus einer von einer Deckschicht aus Beton beschichteten Mischung von Stahlfasern und Beton hergestellt.According to a further preferred embodiment, the concrete shell is made from a mixture of steel fibers and concrete coated with a covering layer of concrete.

Die Erfindung betrifft auch einen Zusammenbau, umfassend verschiedene schwimmfähige Strukturen, wie sie oben beschrieben sind, worin Mittel vorhanden sind, um diese schwimmfähigen Strukturen elastisch miteinander zu verbinden. Eine solche Verbindung ist insbesondere bevorzugt, wenn größere schwimmfähige Strukturen oder eine Zahl fest miteinander verbundener schwimmfähiger Strukturen mit anderen größeren schwimmfähigen Strukturen oder einer anderen Anzahl von schwimmfähigen Strukturen verbunden werden.The invention also relates to an assembly comprising various buoyant structures as described above, wherein means are provided for elastically connecting these buoyant structures to one another. Such a connection is particularly preferred when larger buoyant structures or a number of buoyant structures firmly connected to one another are connected to other larger buoyant structures or to another number of buoyant structures.

Die Erfindung wird anhand der Abbildungen nunmehr erläutert, worin:The invention will now be explained with reference to the figures, in which:

Figur 1 eine Grundrißansicht einer schwimmfähigen Struktur gemäß vorliegender Erfindung zeigt,Figure 1 shows a plan view of a buoyant structure according to the present invention,

Figur 2 eine perspektifische Ansicht dreier schwimmfähiger Strukturen gemäß vorliegender Erfindung, die einen Bereich definieren, darstellt,Figure 2 is a perspective view of three buoyant structures according to the present invention defining an area,

Figur 3 in perspektifischer Ansicht ein Detail der schwimmfähigen Struktur gemäß Figur 1 zeigt,Figure 3 shows in perspective a detail of the buoyant structure according to Figure 1,

Figur 4 eine Grundrißansicht der Verbindung von vier schwimmfähigen Strukturen darstellt undFigure 4 shows a plan view of the connection of four floating structures and

Figur 5 einen Querschnitt V-V durch die schwimmfähige Struktur gemäß Figur 1 aufzeigt.Figure 5 shows a cross section V-V through the buoyant structure according to Figure 1.

In Figur 1 ist eine schwimmfähige Struktur gemäß vorliegender Erfindung dargestellt, die mit der Zahl 1 bezeichnet ist. Die im wesentlichen quaderförmige Struktur umfaßt eine obere Fläche 2 und eine untere Fläche 3 sowie Längsseiten 4 und kurze Seiten 5. Gemäß vorliegender Erfindung sind die langen Seiten 4 und die kurzen Seiten 5 an ihren Enden von einer Seite 6 begrenzt, die etwa den gleichen Winkel mit beiden Seiten 4 und 5 einschließt. Das Längen-Breitenverhältnis der quaderförmigen Struktur gemäß vorliegender Erfindung wird so gewählt, daß auf einfache Weise ein modulares System erhalten werden kann. Dies bedeutet, daß die Länge eine ganze Zahl der Breite ist. Beispielsweise kann die Länge 3,84 m und die Breite 1,28 m betragen. Dies ist z.B. durch eine Form vorgegeben, mit der die schwimmfähige Struktur gefüllt ist, wie nachfolgend noch detailliert beschrieben werden wird.Figure 1 shows a floating structure according to the present invention, which is designated by the number 1. The essentially cuboid-shaped structure comprises an upper surface 2 and a lower surface 3 as well as long sides 4 and short sides 5. According to the present invention, the long sides 4 and the short sides 5 are connected at their ends by a side 6 which forms approximately the same angle with both sides 4 and 5. The length-width ratio of the cuboid structure according to the present invention is chosen so that a modular system can be obtained in a simple manner. This means that the length is an integer of the width. For example, the length can be 3.84 m and the width 1.28 m. This is predetermined, for example, by a shape with which the floating structure is filled, as will be described in more detail below.

In Figur 2 sind mehrere schwimmfähige Strukturen 1 gemäß vorliegender Erfindung abgebildet, die über Winkelprofile 7 miteinander verbunden sind, welche mit Schrauben 8 an Verankerungsdübeln (nicht dargestellt) befestigt sind, die an den schwimmfähigen Strukturen angeordnet sind. Mit der Zahl 9 ist schematisch die Wasserlinie dargestellt.Figure 2 shows several floating structures 1 according to the present invention, which are connected to one another via angle profiles 7, which are fastened with screws 8 to anchoring dowels (not shown) arranged on the floating structures. The number 9 schematically shows the waterline.

In Figur 3 ist ein Detail der Figur 1 abgebildet, aus welcher die Position der Verankerungsdübel 10 ersichtlich ist. Wie in Figur 1 abgebildet, sind auch an den Seiten 4 und 5 Verbindungsdübel 21 angeordnet. Dadurch ist es möglich, zwei Strukturen 1 senkrecht oder unter einem Winkel von 45º miteinander zu verbinden. Figur 4 zeigt die obere Ansicht einer von vier schwimmfähigen Strukturen 1, die mit zwei winkelförmigen Profilen 11 verbunden sind. Diese winkelförmigen Profile sind (in der Gebrauchsform) mit sich horizontal erstreckenden Platten 12 und 13 ausgestattet, die miteinander überlappen. Wenn die vier schwimmfähigen Elemente exakt positioniert werden, entsteht in jeder der Platten 12 und 13 ein Loch, und in dieses Loch kann eine Schraube 15 eingeführt werden. Auf der Höhe jedes winkelförmigen Profils können verschiedene solcher Plattensammlungen angeordnet werden.Figure 3 shows a detail of Figure 1, from which the position of the anchoring dowels 10 can be seen. As shown in Figure 1, connecting dowels 21 are also arranged on the sides 4 and 5. This makes it possible to connect two structures 1 to each other vertically or at an angle of 45º. Figure 4 shows the top view of one of four floating structures 1 connected by two angle-shaped profiles 11. These angle-shaped profiles are (in use) equipped with horizontally extending plates 12 and 13 that overlap each other. When the four floating elements are positioned precisely, a hole is created in each of the plates 12 and 13, and a screw 15 can be inserted into this hole. Various such plate collections can be arranged at the height of each angle-shaped profile.

Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch eine schwimmfähige Struktur gemäß vorliegender Erfindung und hieraus ergibt sich deutlich, daß die sie eine Betonschale 16 umfaßt, welche mit Polystyrolmaterial 17 gefüllt ist. Die Betonschale 16 umfaßt eine Deckschicht 18, welche nur Beton enthält, während die dickere Schicht 19 eine Mischung aus Beton und Stahlfasern umfaßt, um somit eine Verstärkung zu erreichen. Es ist klar, daß an diesen Seiten die schwimmfähige Struktur um 20º abgerundet ist, um das Abfließen des Wassers zu gewährleisten, Beschädigungen zu verhindern und Höhendifferenzen zu absorbieren.Figure 5 shows a cross section through a buoyant structure according to the present invention and from this results It is clear that it comprises a concrete shell 16 filled with polystyrene material 17. The concrete shell 16 comprises a covering layer 18 which contains only concrete, while the thicker layer 19 comprises a mixture of concrete and steel fibres to provide reinforcement. It is clear that on these sides the floating structure is rounded by 20º to ensure the drainage of water, prevent damage and absorb height differences.

Eine schwimmfähige Struktur gemäß vorliegender Erfindung kann hergestellt werden, indem der Beton um eine Standardschaumschicht in der Form geschüttet wird.A buoyant structure according to the present invention can be made by pouring the concrete around a standard foam layer in the mold.

Kräfte, die an der Verbindung über die Verbindungsmittel an der Seite 6 angreifen, werden gleichmäßig auf die Seiten 5 und 4 verteilt. Dies steht im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Strukturen. Die schwimmfähigen Strukturen und insbesondere eine Gruppe von mehreren miteinander verbundenen schwimmfähigen Strukturen gemäß vorliegender Erfindung kann als Ponton, als Ladecontainer in Häfen usw. verwendet werden. Wenn mehrere Einheiten, wobei jede beispielsweise drei schwimmfähige Elemente gemäß vorliegender Erfindung umfaßt, miteinander verbunden werden sollen, ist es bevorzugt, eine elastische Verbindung zu verwenden. Diese kann die Verwendung von elastischen Ringen aus Gummimaterial umfassen. Dies erlaubt eine relative Bewegung zwischen den einzelnen Einheiten.Forces acting on the connection via the connecting means on the side 6 are evenly distributed between the sides 5 and 4. This is in contrast to the structures known from the prior art. The buoyant structures and in particular a group of several interconnected buoyant structures according to the present invention can be used as a pontoon, as a loading container in ports, etc. If several units, each comprising, for example, three buoyant elements according to the present invention, are to be connected to one another, it is preferred to use an elastic connection. This can comprise the use of elastic rings made of rubber material. This allows relative movement between the individual units.

Claims

1. Cuboid-shaped buoyant structure (1) with connecting means, characterized in that the ends of at least two adjacent sides (4,5), which are vertical in the use position, are separated by a vertical side (16) which is at substantially the same angle to said sides and is provided with said connecting means (10,11,12,13,15).

2. Floatable structure according to claim 1, wherein the upper surface (2) acts as a deck surface.

3. Floatable structure according to claim 1 or 2, in which the said connecting means comprise anchoring dowels (10).

4. Floatable structure according to one of the preceding claims, in which at least one of the vertical sides (4, 5) of the cuboid structure is provided with connecting means (21).

5. A buoyant structure according to any one of the preceding claims, wherein said buoyant structure comprises a concrete shell (19) filled with foam (17).

6. A buoyant structure according to claim 5, wherein the buoyant concrete structure is made from a mixture of steel fibers and concrete coated by a covering layer of concrete.

7. Device comprising several buoyant structures (1) according to one of the preceding claims, in which means for elastic connection are provided.