[實(shí)用新型]一種用于樁柱的抗冰消浪裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520260101.2
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN204530652U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包興先;李翠琳;熊叢博
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: E02B17/00
• 分類號: E02B17/00;E02B3/26
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于冰區(qū)海洋結(jié)構(gòu)的抗冰裝置，特別是關(guān)于一種安裝在樁柱上的抗冰消浪裝置。

背景技術(shù)

在低溫海域，每到冬季會有大量海冰生成。海冰在潮汐、海流和風(fēng)的作用下在海面上漂移。漂移的海冰遇到海洋結(jié)構(gòu)物時會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擠壓力。在海冰較嚴(yán)重的區(qū)域，海冰荷載是海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)的控制荷載，對海洋結(jié)構(gòu)有很大的安全威脅。為了降低冰荷載的作用，目前工程界常用的措施是在海洋結(jié)構(gòu)的樁柱上加裝抗冰錐體。傳統(tǒng)的抗冰錐體是正錐、倒錐或正倒錐的組合體結(jié)構(gòu)，錐體表面通常是封閉的。該結(jié)構(gòu)形式忽視了無冰季波浪對結(jié)構(gòu)的作用力，尤其是大直徑樁柱結(jié)構(gòu)，其抗冰錐體尺寸較大，所受的波浪力不可忽視。近年來，有學(xué)者開始研究具有消浪功能的抗冰錐體結(jié)構(gòu)，其錐體采用若干傾斜的撐桿來代替原來的封閉表面，該結(jié)構(gòu)形式雖然在一定程度上減少了波浪荷載的作用，但由于撐桿之間空隙較大，往往會造成流冰或海面上的漂浮物“堵塞”錐體的空隙，從而影響抗冰或消浪效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對以上問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于樁柱的抗冰和消浪效果都比較好的裝置，不僅可以在冰季降低作用在樁柱上的冰荷載，而且在無冰季也不會增加作用在樁柱上波浪荷載，進(jìn)一步保證海洋結(jié)構(gòu)的安全。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:

一種用于樁柱的抗冰消浪裝置，包括上下對稱設(shè)置的上錐體和下錐體，在上錐體和下錐體的中心位置豎向設(shè)置一個套筒，所述的套筒頂部連接于上錐體的頂部，套筒底部連接于下錐體的底部；所述套筒的中部與所述上錐體、下錐體的扣合處通過一個支撐板焊接固定，在所述上錐體、下錐體、套筒和支撐板上設(shè)有通孔，其共同構(gòu)成消浪室，所述的上錐體、下錐體表面的坡度使得其與海冰相互作用時，海冰發(fā)生彎曲破壞。

所述上錐體和下錐體的開孔率為40%-60%；

所述套筒的開孔率為30%-70%；

所述支撐板的開孔率為30%-70%。

所述通孔的孔型為矩形孔、圓孔、三角孔、菱形孔或長條孔。

所述套筒的頂部與所述上錐體的內(nèi)表面焊接固定，所述套筒的底部與所述下錐體的內(nèi)表面焊接固定。

所述上錐體和下錐體的形狀、大小和結(jié)構(gòu)完全相同；

所述上錐體、套筒、支撐板和下錐體從上到下依次套設(shè)在樁柱上；

所述上錐體和下錐體分別在圓周內(nèi)表面處與所述樁柱焊接固定。

本實(shí)用新型的上錐體、下錐體與海冰相互作用的表面具有一定的坡度，可以保證海冰在與本實(shí)用新型作用時發(fā)生彎曲破壞。

本實(shí)用新型通過上、下錐體、套筒和支撐板上的通孔，衰減了波浪動能，有效提高了消浪效果，減小了樁柱所受的波浪力。

本實(shí)用新型的有益效果：

使用時，使本實(shí)用新型裝置的上錐體和下錐體的扣合處與海水的平均水位平齊。在冰季，海冰向樁柱漂移過來時，當(dāng)海水水位位于平均水位以上時，海冰作用于上錐體，并沿著錐面向上爬升，此時海冰發(fā)生彎曲斷裂；當(dāng)海水水位位于平均水位以下時，海冰作用于下錐體，并沿著錐面向下爬升，此時海冰發(fā)生彎曲斷裂。

在無冰季，波浪作用于本實(shí)用新型裝置上，經(jīng)上錐體、套筒、支撐板和下錐體的通孔的多次抵消、緩沖，最終達(dá)到較好的消浪效果，減小了樁柱所受的波浪力作用。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型的正視圖；

圖2是本實(shí)用新型的縱剖面剖視圖；

圖3是本實(shí)用新型的橫剖面剖視圖；

圖中：1上錐體，2下錐體，3套筒，4通孔，5通孔，6支撐板，7通孔，8圓周內(nèi)表面。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。