[實用新型]一種增強海上浮式框架抗風浪能力的結構

有效

• 申請號: 201320667336.4
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN203590842U
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 詹杰民;馮會明;唐靈;蘇煒;羅瑩瑩;李天贈;李德釗
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: A01K61/00
• 分類號: A01K61/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

技術領域

本實用新型涉及海洋工程及水上浮式框架設施的技術領域，更具體地，涉及一種增強海上浮式框架抗風浪能力的結構。?

背景技術

我國是海洋大國，基于可持續發展的戰略角度出發，進一步深化海洋資源的利用和海洋環境的保護，浮式防波堤、深水養殖網箱等各類海上浮式框架設施的研究和應用得到了越來越多的關注，具有非常重要的實際意義。我國目前海上浮式框架設施如浮式防波堤、深水養殖網箱、浮橋、浮式平臺等大部分是采用重力式聚乙烯HDPE圓管組成的框架結構。此類框架設施制作成本低，但由于結構柔軟，在風浪作用下變形較大，極端天氣條件下較容易受到破壞。在極端天氣比如強臺風的條件下，在大風巨浪推力及四周用于固定浮式框架的錨繩拉力作用下，框架設施的聚乙烯圓管會受到單一方向或者多方向的持續性拉力及彎矩，當載荷超出聚乙烯圓管的承受極限，聚乙烯圓管將會發生彎折、破漏進水、折斷等嚴重狀況，可能導致整個浮式框架設施偏離原位甚至沉入海底。特別是錨繩在圓管上綁扎的位置，由于拉扯應力高度集中，更容易發生嚴重損壞。在浙江，福建和廣東等地，已有相當一部分網箱框架等浮式設施在風浪下受到破壞，造成較大的經濟損失。?

發明內容

本實用新型為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供一種增強海上浮式框架抗風浪能力的結構，該結構設計能大幅加強深水網箱浮管的剛度和結構強度，加強套管構件安裝在錨繩綁扎的位置，能把錨繩對浮管的局部應力集中和彎矩分散開來，管壁的加厚及結構強度的增加也能大大提高網箱浮管在強拉力作用下的抗彎、抗折斷及抗破損能力，從而大幅提高深水網箱抵御極端風浪的能力。?

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：?

本實用新型的海上浮式框架可應用到如浮式防波堤、深水養殖網箱、浮橋、浮式平臺等結構中，本方案中，以深水網箱框架為例作為說明。

一種增強海上浮式框架抗風浪能力的結構，包括框架結構，框架結構包括內圓浮管、設于內圓浮管外部的外圓浮管、若干框架工字架，內圓浮管與外圓浮管之間套上若干框架工字架固定整個框架結構；內圓浮管和外圓浮管上連接有錨繩，錨繩連接錨塊；其中，所述的內圓浮管和外圓浮管與錨繩的連接位置上設有加強套管構件，錨繩綁定在加強套管構件上。?

錨塊主要起到固定整個網箱的作用，錨繩一端連接錨塊，另一端綁定在加強套管構件上。?

加強套管構件主要作用是可以大幅增加框架浮管結構的強度及剛度，同時增大綁扎繩子的受力面積，減少繩子對主管材的作用力，防止高強度應力集中對浮管造成彎折、破漏等損壞。?

具體的，所述的加強套管構件包括兩外套管和連接兩外套管的兩套管工字架，所述的兩外套管分別套設于內圓浮管與外圓浮管外部，錨繩綁定在兩外套管上，外套管的直徑大于兩圓浮管的直徑。兩外套管的長度為0.6～1m，兩外套管均為公稱外徑比圓浮管的公稱外徑大35~45mm。?

由兩根0.6～1m長的圓管及兩個套管工字架組成一個加強套管構件，加強套管構件安裝時直接將兩外套管套在內圓浮管與外圓浮管上的錨繩綁定位置，根據用來錨定的錨塊數目，一般安裝3～4個加強套管構件，錨繩則綁定在兩外套管上，不直接接觸內圓浮管與外圓浮管。?

進一步的，所述的內圓浮管與外圓浮管均為公稱外徑300~350mm的封閉圓管。圓浮管內部填滿圓柱形泡沫材料。主要作用，增大浮管和框架結構的硬度，且圓浮管就算出現破損漏水整個框架結構也不會下沉。?

進一步的，所述的相鄰的框架工字架之間還設有錨鏈。所述的錨鏈的公稱外徑大于12mm，錨鏈拉力負荷大于40KN。采用一個外徑大于12mm的無檔錨鏈穿在兩個框架工字架之間，錨鏈必須采用工具拉到最緊。錨鏈能起到固定兩個框架工字架之間的距離，分散錨繩對于網箱綁縛點的受力，把力傳遞到所有的框架工字架上，并把錨繩對框架結構產生拉力后造成彎矩轉化成對框架的壓力的作用。錨鏈和框架工字架之間連接采用直徑16~18mm尼龍繩捆綁。?

與現有技術相比，有益效果是：?

1、加強套管構件設計簡單，制作成本低，安裝方便，安裝時，框架設施的圓浮管穿入外套管即可，不需要改變框架設施原有的圓浮管設計方案和結構。