CN105000142A - 组合浮式结构物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水上运载工具领域，特别是涉及到了一种组合浮式结构物。该组合浮式结构物包括拼合成浮台的棱台，所述棱台为设有棱台预应力筋的正六棱台并且棱台之间通过浮台预应力筋连接。由于本发明的组合浮式结构物的浮台是采用带有棱台预应力筋的棱台拼成，因此可保证每个棱台的强度，棱台之间是通过浮台预应力筋连接，因此可保证浮台整体的强度，另外，由于分别采用了棱台预应力筋和浮台预应力筋，因此在建造浮式结构物的时候可以实现对棱台的快速拼接，并且省掉了传统桁架式水上浮式结构物的大部分构件，从而解决了现有的水上浮式结构物的建造难度大、建造效率低和建造成本高的问题。

Description

组合浮式结构物

技术领域

本发明涉及水上运载工具领域，特别是涉及到了一种预应力水上浮式结构物。

背景技术

随着人们对海洋等水资源的应用的不断深入，水上浮式结构物已经成为了一种较为常见的水用运载工具。根据2001年2月出版的第19卷第1期的《海洋工程》期刊中《超大型海洋浮式结构物概念设计的关键技术问题》一文的介绍，应用超大型海洋浮式结构物进行海洋空间利用和海洋资源开发，是目前海洋工程界的研究热点。虽然超大型海洋浮式结构物还没有明确的定义，但普遍认为是指那些尺度以公里计的浮式海洋结构物，区别于目前尺度以百米的船舶和海洋工程结构物，与其它工程项目，如填海等相比，超大型海洋浮式结构物进行海洋开发具有可移动性、受地震冲击小、对环境影响小和经济性好等优点。

早在1924年，美国的Edw ard R Arm strong 就曾设想在大西洋中建造一个大型浮式平台（arm strong seadrome）,以便给来往于欧洲和美国之间的飞机补充燃料。其设想的结构包括小水线面的浮箱和支撑上部平台的立柱，以减小其在波浪上的运动，这些准则直到今天仍在可移动式海洋钻井平台的设计中应用。此后，人们对水上浮式结构物的构想越来越活跃，包括建设海上机场、海上发电厂 、海上废物处理厂和海上军事基地等。因此，水上浮式结构物在未来有着十分广阔的应用前景。

然而，鉴于建造材料强度的限制，目前有关方面报道所涉及的大型水上浮式结构物均为为包括浮筒、支架和作业平台的桁架式水上浮式结构物，这种结构的浮式结构物存在建造难度大、建造效率低和建造成本高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合浮式结构物，以解决现有的水上浮式结构物的建造难度大、建造效率低和建造成本高的问题。

为了解决上述问题，本发明的组合浮式结构物采用以下技术方案：组合浮式结构物，包括拼合成浮台的棱台，所述棱台为设有棱台预应力筋的正六棱台并且棱台之间通过浮台预应力筋连接。

相邻棱台的侧面之间紧贴设置或者间隔设置。

所述棱台有至少一层，每层棱台沿直角坐标系的y方向布置有多排，同时各排的相应棱台形成多个在x的正向逐渐向x轴倾斜的第一斜列和多个在x的正向逐渐远离x轴倾斜的第二斜列，浮台预应力筋分为连接同一排棱台的排连接筋、连接同一第一斜列的第一斜筋和连接同一第二斜列的第二斜筋，各浮台预应力筋分别构成相应正六棱台的三组对边的垂直平分线或者垂直平分线的平行线。

所述浮台为港湾式浮台。

所述棱台有至少两层，各层棱台分别形成平台结构，平台结构之间设有台间预应力筋。

相邻两层棱台中，上层的棱台的中心位于相应下层棱台的顶点交汇处。

由于本发明的组合浮式结构物的浮台是采用带有棱台预应力筋的棱台拼成，因此可保证每个棱台的强度，棱台之间是通过浮台预应力筋连接，因此可保证浮台整体的强度，另外，由于分别采用了棱台预应力筋和浮台预应力筋，因此在建造浮式结构物的时候可以实现对棱台的快速拼接，并且省掉了传统桁架式水上浮式结构物的大部分构件，从而解决了现有的水上浮式结构物的建造难度大、建造效率低和建造成本高的问题。

附图说明

图1是组合浮式结构物的实施例1的结构示意图；

图2是棱台的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图2的B-B剖视图；

图5是图2的C-C剖视图；

图6是组合浮式结构物的实施例2的结构示意图；

图7是组合浮式结构物的实施例3的俯视图；

图8是组合浮式结构物的实施例4的立体图。

具体实施方式

组合浮式结构物的实施例1

如图1-5所示，该组合浮式结构物包括浮台，浮台是由多个棱台11（图上仅标示了一个，其余不再重复标记）拼合而成，在本实施例中，棱台11有一层，该组合浮式结构物为二维组合浮式结构物，棱台11之间通过浮台预应力筋连接。

棱台11的结构见图2-5，其外轮廓呈正六棱柱形，为空心结构并且于内部设有加强结构，加强结构包括两层层嵌套在棱台中的、封闭的筒部301以及连接在筒部301的筒壁与浮台的侧壁之间的筋部302，其中筒部的筒壁上以及棱台的侧壁上分别设有环形预应力筋303和竖向预应力筋304、筋部302中设有水平预应力筋305和曲线预应力筋306，通过采用此结构，可以保证棱台的强度，其中环形预应力筋303、竖向预应力筋304和水平预应力筋306均为棱台预应力筋。

棱台11沿直角坐标系的y方向布置有多排，同时各排的相应棱台形成多个在x的正向逐渐向x轴倾斜的第一斜列和多个在x的正向逐渐远离x轴倾斜的第二斜列，浮台预应力筋分为连接同一排棱台的排连接筋12、连接同一第一斜列的第一斜筋13和连接同一第二斜列的第二斜筋14，各浮台预应力筋分别构成相应正六棱台的三组对边的垂直平分线，采用上述结构，每个棱台都会有三条预应力筋在其中心处交叉，从而可以保证各棱台间结合的可靠性。

在本实施例中，浮台为简单的矩形台，因此该组合浮式结构物为一般的平台式结构。

组合浮式结构物的实施例2

如图6所示，与实施例1不同的是，本实施例的组合浮式结构物的浮台形状不同，其具体为港湾式浮台，包括大致呈矩形的主体部分21、设于主体部分一侧的7字形部分22、反7字形部分23和第一三角形部分24，设于主体部分21另一侧的第二三角形部分25和矩形部分26，以上7字形部分、反7字形部分、第一三角形部分、第二三角形部分和矩形部分分别向主体部分的外围延伸，它们各自构成可以停泊船舰的码头，另外，与实施例1不同的是，为了得到平滑的边缘，上述7字形部分、反7字形部分的边缘豁口处通过吻合的填充块27进行了填充。

组合浮式结构物的实施例3

如图7-8所示，与实施例1不同的是，该实施例中，浮台是由两层棱台构成，各层棱台分别形成平台结构，平台结构之间设有台间预应力筋31，本实施例中，台间预应力筋31采用的是竖向预应力筋，其具体是设于上下相对的棱台之间，两层棱台中，上层的棱台的中心位于相应下层棱台的顶点交汇处。

在组合浮式结构物的其它实施例中，棱台的层数还可以根据需要设为三层以上；另外，在上述各实施例中，相邻棱台的相应侧面之间均是贴合的，在其它实施例中，它们之间还可以流出空隙，即相邻的棱台之间还可以间隔设置。棱台的材质可根据需要采用混凝土、金属、非金属等或其复合材，采用重量合适的材质时，还可以将棱台设为实心结构；浮台预应力筋还可以不必采用整根，其可以分段设置；排连接筋、第一斜筋和第二斜筋还可以是与构成相应正六棱台的三组对边的垂直平分线平行的状态或者与之相对倾斜但是仍然贯穿相应的各棱台的状态。

Claims (9)

1.组合浮式结构物，其特征在于，包括拼合成浮台的棱台，所述棱台为设有棱台预应力筋的正六棱台并且棱台之间通过浮台预应力筋连接。

2.根据权利要求1所述的组合浮式结构物，其特征在于，相邻棱台的侧面之间紧贴设置或者间隔设置。

3.根据权利要求1或2所述的组合浮式结构物，其特征在于，所述棱台有至少一层，每层棱台沿直角坐标系的y方向布置有多排，同时各排的相应棱台形成多个在x的正向逐渐向x轴倾斜的第一斜列和多个在x的正向逐渐远离x轴倾斜的第二斜列，浮台预应力筋分为连接同一排棱台的排连接筋、连接同一第一斜列的第一斜筋和连接同一第二斜列的第二斜筋，各浮台预应力筋分别构成相应正六棱台的三组对边的垂直平分线或者垂直平分线的平行线。

4.根据权利要求3所述的组合浮式结构物，其特征在于，所述浮台为港湾式浮台。

5.根据权利要求3所述的组合浮式结构物，其特征在于，所述棱台有至少两层，各层棱台分别形成平台结构，平台结构之间设有台间预应力筋。

6.根据权利要求5所述的组合浮式结构物，其特征在于，相邻两层棱台中，上层的棱台的中心位于相应下层棱台的顶点交汇处。

7.根据权利要求1或2所述的组合浮式结构物，其特征在于，所述浮台为港湾式浮台。

8.根据权利要求1或2所述的组合浮式结构物，其特征在于，所述棱台有至少两层，各层棱台分别形成平台结构，平台结构之间设有台间预应力筋。

9.根据权利要求8所述的组合浮式结构物，其特征在于，相邻两层棱台中，上层的棱台的中心位于相应下层棱台的顶点交汇处。