[實用新型]一種連續浮筒復合材料浮式結構體系

有效

• 申請號: 201420159374.3
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN203864951U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 劉偉慶;謝龍飛;齊玉軍;方海
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本實用新型涉及一種浮式結構體系，具體涉及一種連續浮筒復合材料浮式結構體系。

背景技術

目前的水上浮式結構主要基于小型浮箱體系展開，可分為浮箱+面板體系和浮箱拼接體系兩大類結構體系。前一體系中，面板部分一般由不銹鋼或鋁合金梁（桿）構件組成框架、并在其上鋪設木板或木塑板材構成，而浮箱固定于框架上，呈連續分布或間斷分布。后一種體系中，將一定數量的浮箱緊密排列連接為一體，所有浮箱上表面連為一體作為水上平臺的面板使用，而不單獨設置面板。上述兩種解決方案采用的浮箱以PE浮箱和HDPE浮箱為主，也有PVC浮箱、鋼浮箱和混凝土浮箱等，其耐久性較差，尤其是在海洋環境中的耐腐蝕性能較差。另外，對于PE浮箱和HDPE浮箱，由于尺寸較小、連接接頭繁多，因此其整體性能較差，承載力較低，且施工繁瑣、效率低下；對于鋼浮箱或混凝土浮箱，雖可制作大型浮箱以提供足夠的浮力，但由于其自重大，導致運輸、安裝困難。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種承載力高、整體性好、耐腐蝕性能好、施工方便的水上浮式結構體系，適用于大型海洋石油平臺、觀光旅游平臺以及浮棧橋等浮式結構體系，可以有效解決傳統的浮式結構耐久性不足、承載能力不高，以及現場安裝復雜等問題；而且，該浮式結構的主要組成部分可在工廠采用纏繞工藝以及拉擠工藝，實現連續化生產，有效縮短了浮式結構建造時間。

本實用新型采用的技術方案為：一種連續浮筒復合材料浮式結構體系，包括多個復合材料圓形浮筒、浮筒連接單元、橋面體系和抱樁裝置；

所述復合材料圓形浮筒由復合材料殼提和位于殼體內的填充體構成；

所述復合材料圓形浮筒并列放置成兩排，每排的相鄰浮筒單元之間采用承插式法蘭和連接件固定，兩排浮筒采用多個內部設有雙孔的浮筒連接單元固定，浮筒連接單元為復合材料夾芯結構；

所述橋面結構體系包括復合材料夾芯板或者復合材料層合板，復合材料夾芯板或者復合材料層合板直接鋪設在浮筒連接單元上，或者鋪設在由復合材料型材組成的框架上；

所述浮筒連接單元通過抱樁裝置與定位樁連接，抱樁裝置與定位樁的接觸面設有滾動裝置或滑動裝置，抱樁裝置為復合材料夾芯板殼；

所述復合材料層合板殼由復合材料殼體組成，所述復合材料夾芯板殼由復合材料殼體和夾芯材料組成。

作為優選，所述復合材料殼體為玻璃纖維布、碳纖維布、玄武巖纖維布、芳綸纖維布中的一種與樹脂固化而成，玻璃纖維布為雙軸向布、多軸向布、網格布或纖維氈中的至少一種，樹脂為不飽和聚酯、鄰苯樹脂、乙烯基樹脂、環氧樹脂、無機樹脂或熱塑性樹脂中的至少一種。

作為優選，所述的填充體包括聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、EPS泡沫、杉木或強芯氈中的至少一種。

作為優選，所述連接件包括尼龍棒、螺栓、銷釘中的一種或幾種。

作為優選，所述的螺栓為金屬螺栓、復合材料螺栓的一種。

作為優選，所述的滾動裝置為萬向輪或尼龍滾輪。

作為優選，所述的滑動裝置為聚四氟乙烯滑板。

本實用新型的一種連續浮筒復合材料浮式結構體系是一種全復合材料組成的浮式結構體系，主要由纏繞工藝制作的浮筒單元、拉擠工藝制作的夾芯板或夾層板以及浮筒連接單元以及抱樁裝置構成，等截面圓形浮筒單元之間采用浮筒連接單元連接；橋面結構體系架設在浮筒連接單元上，橋面結構體系由復合材料拉擠型材（桿件）組成框架，然后在上面鋪設復合材料夾芯板殼或者直接在浮筒連接單元上鋪設復合材料夾芯板（層合板）；最后并且采用抱樁裝置將浮筒連接單元與定位樁連接，形成復合材料浮式結構體系。

本實用新型構件可以在工廠完成，運至現場后可以通過簡單的架設、施工時連接節點少，能夠迅速的完成施工，工業化程度高；同時，由于本實用新型采用全復合材料結構體系，在海洋環境中具有良好的耐久性；是一種適用于各類水上浮橋、游艇碼頭浮棧橋以及其他水上（海洋）平臺的浮式結構體系。

本實用新型的有益效果：1、施工簡單，架設快速，各組成部分可在工廠預制完成，現場僅需少量接頭連接即可；

2、具有更好的整體受力性能。浮筒為FRP纏繞管，可連續化生產，因此可有效減少接頭數量，提高結構體系的整體受力性能；

3、具有更長的使用壽命，維修保養方便。復合材料能在酸、堿、海水等各種惡劣環境下使用，因此特別適用于海洋環境，且在使用過程中基本不需要維護，具有較長的使用壽命；