DE1290884B

DE1290884B - Prestressed guide wall for ships

Info

Publication number: DE1290884B
Application number: DET30526A
Authority: DE
Inventors: Cochrane Graham Hugh
Original assignee: Taylor Woodrow Construction Ltd
Current assignee: Taylor Woodrow Construction Ltd
Priority date: 1965-02-26
Filing date: 1966-02-24
Publication date: 1969-03-13
Also published as: US3359740A; NL6602500A; GB1067112A; NL148968B

Description

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Die Erfindung betrifft eine auf frei tragenden Pfäh- bunden, die ebenfalls aus Stahl von hoher Zugfestiglen gegründete, unter Vorspannung stehende Leit- keit bestehen. In manchen Fällen kann es genügen, wand für Schiffe. nur einen einzigen solchen Holm 11 vorzusehen, doch Es ist eine Leitwand aus Kastenspundbohlen, bei werden gewöhnlich gemäß Fig. 1 mehrere Holme 11 der am Kopf der Pfähle eine schwere Betonlast zur 5 im Abstand übereinander angeordnet, die parallel zuErzeugung der Vorspannung angeordnet ist, bekannt. einander von einem Ende bis zum anderen Ende der Diese schwere Betonlast stellt einen sehr hohen Auf- Pfahlreihe durchlaufen. Wenn jedoch die Steifigkeit wand dar. Demgegenüber liegt der Erfindung die Auf- der Leitwand von der Mitte zu den Enden hin vergäbe zugrunde, eine unter Vorspannung stehende änderlich sein soll, so können gemäß Fig. 4 be-Leitwand für Schiffe in wesentlich einfacherer Weise io stimmte Holme auch dort enden, wo eine Verringeauszubilden und herzustellen. rung der Steifigkeit erzielt werden soll. Die Holme 11 Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Er- bzw. auch nur der eine Holm sind mit den Pfählen 10 findung darin, daß der oder die Holme der Leitwand durch Verschweißen oder auf andere Weise fest verzum Zweck der Erzeugung der Vorspannung in der bunden.The invention relates to a self-supporting pile bindings, which are also made of steel of high tensile strength established, pre-stressed conductance exist. In some cases it may be sufficient wall for ships. only one such spar 11 is to be provided, but it is a guide wall made of box sheet piles, with several spars 11 usually being used as shown in FIG which at the head of the piles a heavy concrete load to the 5 arranged at a distance one above the other, the parallel to the generation the bias is arranged, known. each other from one end to the other end of the This heavy concrete load creates a very high row of piles to pass through. However, if the rigidity In contrast, the invention is based on the guiding wall from the center to the ends based on a preloaded is to be changeable, so can be-Leitwand according to FIG for ships in a much simpler way, spars also end where there is a reduction and manufacture. tion of the stiffness is to be achieved. The spars 11 The solution to this problem consists in the fact that the he or only one spar is with the piles 10 Finding that the spar or spars of the baffle are fixed by welding or other means Purpose of generating the prestress in the bound.

Horizontalen gegen die Anfahrtrichtung eines Schiffes 15 Zum Erzielen einer Vorspannung für die Leitwand durchgebogen sind, wobei die Biegung entweder werden die an den Pfählen 10 befestigten Holme 11 durch Biegen des oder der Holme vor deren Einbau mit Hilfe eines Spannseils 12, dessen Enden gemäß in die Leitwand und entsprechende Abstützung im Fig. 2 an im Abstand voneinander angeordneten Zuge des Einbaues oder aber durch an dem Holm Stellen der Holme befestigt sind, stärker durch- bzw. den Holmen angreifende Spannmittel nach dem 20 gebogen, als ihrer ursprünglichen Grundrißform entEinbau bewerkstelligt ist. Weitere Merkmale der Er- spricht. Die Anordnung des Spannseils ist derart, daß findung sind in den Unteransprüchen angegeben. beim Spannen des Seils der mittlere Teil jedes Holmes Bei der Leitwand nach der Erfindung besteht der 11 entgegen der Reaktionskraft der an den Enden der Vorteil, daß die Vorspannung ohne besonderen Auf- Reihe angeordneten Pfähle nach vorn bzw. nach wand an zusätzlichen Bauteilen unter Ausnutzung der 25 außen gedrückt wird, so daß der Holm im Grundriß Reaktionskraft der Pfähle in einfacher Weise erzeugt bzw. in der Horizontalen die erwähnte, stärker gewerden kann, wobei lediglich bei dem nach dem Ein- krümmte Form annimmt. Hierdurch wird auf jeden bau des oder der Holme in die Leitwand erfolgenden Holm bzw. auf die Holme gegenüber ihrem ursprüng-Vorspannen Spannmittel in Form von Spannseilen liehen, spannungslosen Zustand eine Spannung bzw. oder Spanndrähten erforderlich sind. Die Vorspan- 30 Vorspannung aufgebracht, die der beim Anstoßen nung kann jedoch auch ohne jegliche Spannmittel in eines Schiffes entstehenden Spannung entgegengerichder Weise erzeugt werden, daß der bzw. jeder Hohn tet ist und bei der Aufnahme eines Stoßes durch diese vor dem Zusammenbau der Leitwand eine größere vorübergehend abgebaut wird. Eine gleichartige VorKrümmung als die der Grundrißlinie der Pfahlreihe spannung wird auch in den Pfählen 10 erzeugt, da oder eine in anderer Weise von dieser abweichende 35 diese beim Durchbiegen der Holme von diesen an Krümmung aufweist und die Vorspannung durch ihrem oberen Ende mitgenommen und von den Enden Änderung dieser Krümmung bei der Befestigung des des Spannseils aus nach dessen Mitte zu in zunehmen- oder der Holme an den Pfählen der Pfahlreihe herbei- dem Maß gemäß F i g. 3 aus der mit gestrichelten geführt wird. Linien gezeigten ursprünglichen Stellung in die mit Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der 40 ausgezogenen Linien dargestellte Stellung unter Auf-Zeichnung dargestellt und nachstehend erläutert. Es bringen einer Spannung durchgebogen werden, zeigt Das Spannseil 12 wird vorzugsweise durch an der F i g. 1 die Vorderansicht einer gemäß der Erfin- Rückseite der Pfähle 10 angebrachte Böcke 13 oder dung ausgebildeten Leitwand, sonstige Halteglieder hindurchgeführt.Horizontal against the direction of approach of a ship 15 To achieve pre-tensioning of the guide wall are bent, the bend being either the spars 11 attached to the posts 10 by bending the spar or spars prior to their installation with the aid of a tensioning cable 12, the ends of which are shown in FIG in the guide wall and corresponding support in Fig. 2 on spaced apart In the course of installation or by attaching the stiles to the stile, more penetrating or the spars attacking clamping means bent after the 20th, as their original plan form ent installation is accomplished. Other features of the talk. The arrangement of the tension cable is such that Findings are given in the subclaims. when tensioning the rope, the middle part of each spar In the baffle according to the invention of the 11 is against the reaction force of the at the ends of the Advantage that the prestressing without any special piles arranged in a row to the front or to the rear wall on additional components using the 25 is pressed on the outside, so that the spar in plan Reaction force of the piles generated in a simple manner or the aforementioned become stronger in the horizontal can, whereby only assumes the curved shape after the. This will affect everyone construction of the spar or spars in the guide wall or on the spars in relation to their original prestressing Lending tensioning devices in the form of tensioning ropes, tension-free state or tension. or tension wires are required. The preload applied to the preload when abutting However, tension can also be used to counteract the tension that arises in a ship without any tensioning device Wise generated that the or each Mocking is tet and when receiving a shock through this a larger one is temporarily dismantled before the baffle is assembled. A similar pre-curve than that of the outline of the pile row voltage is also generated in the piles 10, there or one that deviates from this in some other way when the spars are bent from them Has curvature and entrained the bias through its upper end and from the ends Change of this curvature in the fastening of the tension cable from towards its center to increase in or the stiles on the piles of the row of piles, the dimension according to FIG. 3 from the dashed line to be led. Lines shown original position in the embodiment of the invention are shown in the 40 solid lines position under the drawing shown and explained below. It brings a tension to be bent, The tensioning cable 12 is preferably carried by at the FIG. 1 shows the front view of a trestle 13 or, which is attached according to the invention, rear side of the piles 10 Dung trained baffle, other holding members passed through.

F i g. 2 den Grundriß zu F i g. 1, 45 Wenn die Pfähle 10 der Leitwand, wie in F i g. 2 F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie dargestellt ist, im Grundriß auf einer gekrümmten 3-3 der F i g. 2, bzw. kreisbogenförmigen Linie angeordnet sind, so F i g. 4 eine gegenüber F i g. 1 etwas abgeänderte haben die Holme 11 eine entsprechend gekrümmte Ausführungsform der Leitwand in schematischer An- Grundrißform, deren Krümmung jedoch beim Vorsicht, 50 spannen verstärkt wird, so daß sich der Krümmungs-F i g. 5 den Grundriß einer Schiffsanlegestelle, bei radius der Holme verkleinert. Bei einer solchen geder mehrere der Erfindung entsprechende Leitwände krümmten Anordnung bewirkt die Durchbiegung des angeordnet sind, oder der Holme zwischen ihren Enden eine gewisse F i g. 6 bis 9 verschiedene mögliche Durchbiegun- Verlagerung der Holme in Richtung der Längsachse gen von Holmen im schematischen Grundriß. 55 der Holmachse. Durch entsprechende Wahl der Dreh-Die in F i g. 1 bis 3 dargestellte Leitwand ist auf und Biegefestigkeit der Holme 11 kann jedoch die einer Reihe von Pfählen 10 aus Stahl hoher Zug- Beweglichkeit der Pfahlköpfe parallel zur Längsachse festigkeit gegründet, die so in eine Gewässersohle ge- kleiner gemacht werden als rechtwinklig zur Holmrammt sind, daß sie frei tragend nach oben ragen. Im achse, so daß die Stütz- bzw. Reaktionskraft vergrö-Grundriß stehen die Pfähle 10 gemäß F i g. 2 auf 60 ßert werden kann, welche die an den Enden der Reihe einer gekrümmten Linie. Sie können jedoch auch in angeordneten Pfähle für die mittleren Pfähle darbieeiner geraden Reihe angeordnet werden. Vorzugs- ten. Dabei ist immer noch eine maximale Bewegung weise sind die Pfähle 10 in gleichen Abständen von- der Pfahlköpfe quer zur Holmachse jeweils dort mögeinander und parallel zueinander vertikal oder auch lieh, wo ein anlegendes Schiff gegen die Leitwand mit einem bestimmten Neigungswinkel zur Vertikalen 65 stößt.F i g. 2 the floor plan to F i g. 1, 45 If the piles 10 of the guide wall, as in F i g. 2 F i g. 3 shows an enlarged section along the line, in plan on a curved line 3-3 of FIG. 2, or circular arc-shaped line are arranged, see above F i g. 4 one opposite FIG. 1 slightly modified, the spars 11 have a correspondingly curved one Embodiment of the guide wall in a schematic outline form, the curvature of which, however, with caution, 50 span is reinforced so that the curvature F i g. 5 the floor plan of a ship landing stage, reduced in radius of the spars. With such a geder several of the invention corresponding baffles curved arrangement causes the deflection of the are arranged, or the spars between their ends a certain F i g. 6 to 9 different possible deflections. Displacement of the bars in the direction of the longitudinal axis gen von Holmen in a schematic plan. 55 of the spar axis. By choosing the turning die accordingly in Fig. 1 to 3 shown guide wall is on and the flexural strength of the spars 11 can, however a series of piles 10 made of steel of high tensile mobility of the pile heads parallel to the longitudinal axis strength established, which are made smaller in a river bed than at right angles to the Holmrammt are that they protrude freely upwards. In the axis, so that the support or reaction force is enlarged are the piles 10 according to FIG. 2 can be increased to 60, which is the ones at the ends of the series a curved line. However, you can also use them in arranged piles for the middle piles straight row can be arranged. Preferred. There is still maximum movement the piles 10 are at the same distance from the pile heads transversely to the spar axis in each case possible there and parallel to each other vertically or also borrowed, where a berthing ship against the baffle at a certain angle of inclination to the vertical 65 abuts.

angeordnet. An ihren oberen Enden, die über den Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 3 sindarranged. At their upper ends, which in the embodiment according to F i g. 1 to 3 are

höchsten Hochwasserstand hinausragen, sind die Fenderelemente 14 aus Holz oder einem anderemThe fender elements 14 are made of wood or something else

Pfähle 10 durch mehrere Holme 11 miteinander ver- Werkstoff an den Außenflächen der Holme 11 be-Poles 10 are connected to one another by several spars 11. Material on the outer surfaces of the spars 11

festigt. Außerdem ist ein Laufsteg 15 angeordnet, der am oberen Rand der Leitwand verläuft.solidifies. In addition, a catwalk 15 is arranged, which runs on the upper edge of the guide wall.

Fig. 5 zeigt eine Grundrißausbildung für eine Schiffsanlagestelle, bei der drei gekrümmte, jeweils gemäß der Erfindung für sich vorgespannte Leitwände nebeneinander angeordnet sind. Bei dieser Anordnung, bei der zum Be- und Entladen von Schiffen Förderbänder 17 in beliebiger Anordnung verwendet werden können, handelt es sich jedoch nur um ein Beispiel, da bei Verwendung mehrerer Einzelleitwerke an einer Anlegestelle, die Zahl und Länge der Einzelleitwerke den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden kann.Fig. 5 shows a floor plan for a ship landing, in which three curved, each according to the invention pre-tensioned guide walls are arranged side by side. With this arrangement, used in the loading and unloading of ships conveyor belts 17 in any arrangement can be, it is only an example, since when using several individual control panels at a landing stage, the number and length of the individual control panels can be adapted to the respective requirements can.

Statt der Spannseile können zum Vorspannen auch Spanndrähte oder Spanndrahtbündel verwendet werden. Jedoch kann das Vorspannen bzw. Durchbiegen der Holmeil auch mit Hilfe druckmittelbetätigter Stößel oder anderer Druck- oder Zugvorrichtungen durchgeführt werden.Instead of tensioning cables, tensioning wires or tensioning wire bundles can also be used for pre-tensioning. However, the spar part can also be pretensioned or bent with the aid of pressure medium actuated Ram or other pushing or pulling devices.

In F i g. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Vorspannung der Leitwand in anderer Weise erst beim Zusammenbau der Pfähle und des bzw. der Holme erzeugt wird. Hiernach weisen die Holme 11 im Grundriß bzw. in der Horizontalen vor dem Zusammenbau mit den Pfählen eine größere Krümmung als die Grundrißlinie der Pfahlreihe oder eine in anderer Weise von dieser abweichende Krümmung auf und befinden sich dabei in spannungslosem Zustand. Diese ursprüngliche Krümmung wird bei der Befestigung des oder der Holme an den Pfählen durch die Reaktionskraft der letzteren geändert, wodurch in den Holmen und den Pfählen die gewünschte Vorspannung herbeigeführt wird. Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 ist die Krümmung der Holme 11 vor der Befestigung derselben an den Pfählen durch die gestrichelte Linie 11^4 angedeutet, während die Grundrißlinie, auf der die Pfähle vor ihrer Verbindung mit den Holmen angeordnet sind, mit 10 A bezeichnet ist. Die ausgezogene Linie 11 gibt den endgültigen Grundrißverlauf der Holme in dem vorgespannten Leitwerk wieder.In Fig. 6 shows an embodiment in which the pre-tensioning of the guide wall is generated in a different way only when the piles and the stile (s) are assembled. According to this, the spars 11 have a greater curvature than the outline of the row of piles or a curvature deviating from this in some other way in plan or in the horizontal before being assembled with the piles and are in the de-energized state. This original curvature is changed when the stile or stiles are fastened to the piles by the reaction force of the latter, as a result of which the desired pretensioning is brought about in the stiles and the stakes. In the embodiment according to FIG. 6, the curvature of the bars 11 is indicated prior to the attachment thereof to the piles by the dashed line 11 ^ 4, while the Grundrißlinie on which the piles are arranged with the beams prior to their connection, is designated 10 A. The solid line 11 shows the final layout of the spars in the prestressed tail unit.

Die Reaktionskraft, die beim Vorspannen durch die Durchbiegung bzw. die Änderung der Durchbiegung der Holme in den Pfählen an den Enden der Holme auftritt, kann vergrößert werden, indem an den beiden Enden des oder der Holme ein festes Widerlager z. B. in Form eines Bündels von Pfählen oder gegebenenfalls in Form eines Schwergewichtsklotzes ausgebildet ist. Eine solche Anordnung ist in F i g. 7 dargestellt, in der die an den Enden des Holmes 11 angeordneten Widerlager mit 18 bezeichnet sind.The reaction force that occurs during pretensioning due to the deflection or the change in deflection The spars occurring in the piles at the ends of the spars can be enlarged by at the two ends of the spar or spars a fixed abutment z. B. in the form of a bundle of piles or optionally in the form of a heavyweight block. Such an arrangement is in F i g. 7, in which the abutments arranged at the ends of the spar 11 are designated by 18 are.

Wie bereits erwähnt, können die Pfähle 10 auf einer geraden oder auf einer gekrümmten bzw. kreisbogenförmigen Grundrißlinie angeordnet werden. Die Pfähle können jedoch auch so angeordnet werden, daß das Leitwerk einen aus einer Folge von gegenläufig gekrümmten Linien gebildeten Grundrißverlauf mit mehr oder weniger regelmäßiger Wellenform aufweist, wie es in F i g. 8 und 9 dargestellt ist. In diesem Fall werden der oder die Holme 11 in der Weise durchgebogen oder vorgespannt, daß sämtliche Abschnitte der Holme, die nach vorn gekrümmt sind, entgegen den Reaktionskräften durchgebogen bzw. beansprucht sind, die in den daran anschließenden, nach hinten gekrümmten Abschnitten entstehen.As already mentioned, the piles 10 can be on a straight or on a curved or circular arc-shaped Floor plan can be arranged. However, the piles can also be arranged in such a way that that the tail unit has a plan course formed from a sequence of oppositely curved lines with a more or less regular waveform, as shown in FIG. 8 and 9 is shown. In this case, the spars 11 are bent or pretensioned in such a way that all Sections of the spars that are curved forwards, bent or bent against the reaction forces. are stressed, which arise in the adjoining, backward curved sections.

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

1. Auf frei tragenden Pfählen gegründete, unter Vorspannung stehende Leitwand für Schiffe, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Holme (11) der Leitwand zum Zweck der Erzeugung der Vorspannung in der Horizontalen gegen die Anfahrtrichtung eines Schiffes durchgebogen sind, wobei die Biegung entweder durch Biegen des oder der Holme vor deren Einbau in die Leitwand entsprechende Abstützung im Zuge des Einbaues oder aber durch an dem bzw. den Holmen angreifende Spannmittel nach dem Einbau bewerkstelligt ist.1. Based on cantilever piles, biased guide wall for ships, characterized in that the or the Spars (11) of the baffle for the purpose of generating the prestress in the horizontal against the direction of approach of a ship are bent, the bend being either by bending of the spar or spars prior to their installation in the guide wall corresponding support in the course of installation or by means of clamping means acting on the spar (s) after installation is.

2. Leitwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung durch Durchbiegen des oder jedes Holmes (11) mit Hilfe eines oder mehrerer Spanndrähte oder -seile (12) oder mit Hilfe druckmittelbetätigter Stößel oder anderer Druck- bzw. Zugvorrichtungen herbeigeführt ist.2. baffle according to claim 1, characterized in that the preload by bending of the or each spar (11) with the aid of one or more tension wires or cables (12) or with The help of pressure-actuated plungers or other pushing or pulling devices is brought about.

3. Leitwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder Holm (11) vor dem Zusammenbau der Leitwand eine größere Krümmung als die der Grundrißlinie der Pfahlreihe oder eine in anderer Weise von dieser abweichende Krümmung aufweist und die Vorspannung durch Änderung dieser Krümmung bei der Befestigung des oder der Holme an den Pfählen3. Guide wall according to claim 1, characterized in that the or each spar (11) before Assemble the baffle a greater curvature than that of the outline of the pile row or has a curvature deviating from this in some other way and the bias by changing this curvature when attaching the stile or stiles to the piles

(10) der Pfahlreihe herbeigeführt wird.(10) the pile row is brought about.

4. Leitwand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfähle (10) auf einer geraden Grundrißlinie oder auf einer gekrümmten bzw. kreisbogenförmigen Grundrißlinie oder auf einer Folge gegenläufig gekrümmter oder kreisbogenförmiger Grundrißlinien angeordnet sind, so daß sich im Grundriß eine regelmäßige Wellenform ergibt.4. Guide wall according to one of claims 1 to 3, characterized in that the piles (10) on a straight outline or on a curved or circular outline or arranged on a sequence of oppositely curved or circular arc-shaped outline lines so that there is a regular waveform in plan.

5. Leitwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Holme (11) mit den Pfählen (10) so verbunden sind, daß sie in zueinander paralleler Lage übereinander angeordnet sind, wobei sich ein oder mehrere Holme5. Guide wall according to one of claims 1 to 4, characterized in that several bars (11) are connected to the piles (10) so that they are arranged one above the other in a mutually parallel position, one or more bars

(11) von einem Ende der Pfahlreihe zum anderen Ende erstrecken, während ein weiterer oder mehrere weitere Holme (11) eine kleinere Länge haben, so daß die Leitwand Zonen oder Bereiche von geringerer Steifigkeit aufweist.(11) Extend from one end of the row of stakes to the other end while another or more further spars (11) have a smaller length, so that the guide wall zones or areas of lower rigidity.

6. Leitwand nach Anspruch 4, mit aus einer Folge von gegenläufig gekrümmten oder kreisbogenförmigen Linien gebildetem Grundrißverlauf, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Holm (11) entgegen der Reaktionskraft nach vorn gedrückt wird, die durch benachbarte, in der entgegengesetzten Richtung gekrümmte Holmabschnitte aufgebracht wird.6. baffle according to claim 4, with a sequence of oppositely curved or circular arc-shaped Lines formed plan course, characterized in that the or each spar (11) against the reaction force after is pushed forward by adjacent spar sections curved in the opposite direction is applied.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings