一种多层立体人工鱼礁制造技术

本发明专利技术公开了一种多层立体人工鱼礁，包括多根水平横梁相连组成的多层工字型构件和多根竖直棱柱，每根竖直棱柱均与每层工字型构件竖直连接，从而形成内部镂空的多层立体鱼礁结构；该水平横梁及该竖直棱柱均由FRP筋及混凝土一次浇筑制成；该FRP筋端头采用渐扩型锚固端头连接，以增强其与混凝土之间的锚固强度。本发明专利技术的多层立体镂空结构不仅在海洋复杂的流体环境下具有较好的稳固性，而且具备了较大的空间容纳能力，为海洋生物提供了宽裕的索饵、繁殖、生长、发育等栖息空间，满足了大量多种海洋生物的繁殖和生存的需求，进而提高了改善近海生态环境以及增殖海洋水产资源的效果。

A multi-layered stereoscopic artificial reef

The invention discloses a multilayer stereoscopic artificial reef, which comprises a multi-layer I-type component and a plurality of vertical prisms connected by a plurality of horizontal horizontal beams. Each vertical prism is vertically connected to each layer of I-shaped components to form a multilayer stereoscopic fish reef structure with an internal hollow. The horizontal beam and the vertical prism are both FRP tendons and the vertical prism. The concrete is made by pouring at one time, and the FRP reinforcement ends are connected by gradual expansion anchorage ends to enhance the anchorage strength between the concrete and the concrete. The multi-layer hollow hollow structure of the invention not only has good stability in the ocean complex fluid environment, but also has large capacity for space accommodation. It provides ample space for marine life, breeding, growth and development, and meets the demand for breeding and survival of a large number of marine organisms. It has improved the effect of improving marine environment and increasing marine resources.

【技术实现步骤摘要】
一种多层立体人工鱼礁
本专利技术涉及增养殖渔业工程设施领域，特别是涉及一种多层立体人工鱼礁。
技术介绍
随着人类对于海洋的过度捕捞和开发，近海坏境逐渐恶化，海洋生物赖以生存的空间越来越小，近海渔业资源濒临崩溃的边缘，人们越来越关注近海环境及近海渔业资源的恢复和保护，海洋牧场、人工鱼礁等逐渐成为人们研究的热点。人工鱼礁是置于天然水域中用于修复水域生态环境的人工构造物。为了营造海洋牧场，人们陆续在近海投放了各式各样的人工鱼礁，为海洋生物提供索饵、繁殖、生长、发育等栖息场所，从而达到改善近海生态环境以及增殖海洋水产资源的目的。传统的一些小型人工鱼礁对海洋洋流的降速效果并不明显，因此，目前具有洋流减速效果的大型预制钢筋混凝土人工鱼礁被较多的应用于广阔的海域，但在海洋环境中，海水中的氯离子会通过混凝土内部缝隙进入人工鱼礁内部，长期使用会对钢筋造成腐蚀，而现有一些FRP筋混凝土鱼礁，混凝土碱性环境也会对FRP筋材造成腐蚀，从而造成人工鱼礁设计基准期内的使用寿命降低，后期维护成本较高。另外，当前使用的人工鱼礁多为混凝土制成的单层空心多面体，这种结构的人工鱼礁主要问题是：一是稳固性较差，在多个方向的洋流或风浪冲击下容易翻滚；二是空间结构狭小，无法满足大量多种海洋生物的繁殖和生存的需求。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种多层立体人工鱼礁，不仅具有耐海水腐蚀性，提高人工鱼礁的使用寿命，而且稳固性好，抗风浪能力强，对流速较大的洋流减速效果明显，同时又具备较大的容纳空间，易于海洋生物快速附着生长。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：一种多层立体人工鱼礁，其特征在于，包括多根水平横梁相连组成的多层工字型构件和多根竖直棱柱，每根所述竖直棱柱均与每层所述工字型构件竖直连接，从而形成内部镂空的多层立体鱼礁结构；所述水平横梁及所述竖直棱柱均由FRP筋及混凝土一次浇筑制成；所述FRP筋端头采用渐扩型锚固端头与其连接，以增强其与混凝土之间的锚固强度。优选地，所述工字型构件的数量至少为三层，包括水平分布的顶层工字型构件、中层工字型构件及底层工字型构件。优选地，所述水平横梁包括相固定的横向水平横梁及纵向水平横梁，所述顶层工字型构件由五根顶层横向水平横梁及六根顶层纵向水平横梁组成，所述中层工字型构件由四根中层横向水平横梁及六根中层纵向水平横梁组成，所述底层工字型构件由四根底层横向水平横梁及六根底层纵向水平横梁组成。优选地，所述竖直棱柱的数量为十八根，每根所述竖直棱柱的一端固定于所述顶层横向水平横梁与所述顶层纵向水平横梁的交节点，另一端固定于所述底层横向水平横梁与所述底层纵向水平横梁的交节点，每根所述竖直棱柱的中部固定于所述中层横向水平横梁与所述中层纵向水平横梁的交节点。优选地，所述FRP筋包括纵向受力筋及箍筋，每根所述水平横梁及所述竖直棱柱的内部均设有四根纵向受力筋及沿所述纵向受力筋长度方向间隔分布且箍紧所述纵向受力筋的箍筋；所述箍筋的间距为200mm。优选地，所述FRP筋为GFRP筋、CFRP筋、AFRP筋及BFRP筋中的一种。优选地，所述顶层横向水平横梁包括四根顶层横向水平主梁及一根顶层横向水平肋梁，所述顶层横向水平肋梁内部的箍筋的间距为100mm。优选地，所述FRP筋的基体树脂为环境友好型树脂。优选地，所述渐扩型锚固端头由热固型聚合物水泥制成，其端头部的最大外径为杆体直径的三倍；所述渐扩型锚固端头的横向截面均为圆形，由头至尾逐渐变小。优选地，所述混凝土为粉煤灰硅酸盐水泥混凝土。本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术的多层立体人工鱼礁具有如下优点：1、本专利技术的多层立体人工鱼礁的水平横梁及竖直棱柱均由FRP筋及混凝土一次浇筑制成；采用耐腐蚀性能优良的FRP筋，有效地避免了海水对人工鱼礁的腐蚀。同时，相比于传统的FRP筋材，本专利技术使用的FRP筋具有更好的耐碱性能，在长期混凝土碱性环境中可保持良好的性能，保证FRP筋在海洋环境100年设计基准期内强度保证率在85％以上，从而提高了人工鱼礁的使用寿命。另外，本专利技术的耐腐蚀性FRP筋的树脂基体为环境友好型树脂，在海洋环境不会造成污染，产生对海洋生物有害的物质。2、本专利技术的多层立体人工鱼礁的FRP筋与混凝土之间采用渐扩型锚固端头锚固，有效增强了FRP筋与混凝土之间的锚固强度。3、本专利技术的多层立体人工鱼礁包括多根水平横梁相连组成的多层工字型构件和多根竖直棱柱，竖直棱柱均与每层工字型构件竖直连接，从而形成内部镂空的多层立体鱼礁结构。轴对称的工字型构件不仅在两个轴向都具有很强的惯性矩，在海洋复杂的流体环境下具有较好的稳固性，而且其两个侧立面外轮廓均为凹入的矩形结构，侧立面的凹入处在海洋环境中对高速的洋流具有较好的减速效果，非常有利于海洋生物的繁殖。另外，本专利技术采用多层立体镂空结构，具备了较大的空间容纳能力，为海洋生物提供了宽裕的索饵、繁殖、生长、发育等栖息空间，满足了大量多种海洋生物的繁殖和生存的需求，进而提高了改善近海生态环境以及增殖海洋水产资源的效果。4、本专利技术采用浇筑的混凝土为粉煤灰硅酸盐水泥混凝土，粉煤灰硅酸盐水泥混凝土的溶出物对海洋生物有很好的吸附效果，提高了人工鱼礁海洋附着生物的种类和数量。附图说明图1为本专利技术的多层立体人工鱼礁的立体结构图；图2为图1中顶层工字型构件的结构示意图；以及图3为图1中水平横梁与竖直棱柱的锚固示意图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制为所述的实施例范围内。请参阅图1-图3，本专利技术提供一种多层立体人工鱼礁，包括多根水平横梁101相连组成的多层工字型构件1和多根竖直棱柱2，每根竖直棱柱2均与每层工字型构件1竖直连接，从而形成内部镂空的多层立体鱼礁结构；水平横梁101及竖直棱柱2均由FRP筋3及混凝土(图中未示)一次浇筑制成；水平横梁101包括相固定的横向水平横梁及纵向水平横梁；FRP筋3采用渐扩型锚固端头4连接，以增强其与混凝土之间的锚固强度。具体地，如图1及图2所示，工字型构件1的数量至少为三层，在本实施例中，工字型构件1包括水平分布的顶层工字型构件1-a、中层工字型构件1-b及底层工字型构件1-c。顶层工字型构件1-a由五根顶层横向水平横梁101a1及六根顶层纵向水平横梁101a2组成，中层工字型构件1-b由四根中层横向水平横梁101b1及六根中层纵向水平横梁101b2组成，底层工字型构件1-c由四根底层横向水平横梁101c1及六根底层纵向水平横梁101c2组成。请进一步参阅图1及图2，在本实施例中，竖直棱柱2的数量为十八根，每根竖直棱柱2的一端固定于顶层横向水平横梁101a1与顶层纵向水平横梁101a2的交节点，另一端固定于底层横向水平横梁101c1与底层纵向水平横梁101c2的交节点，每根竖直棱柱2的中部固定于中层横向水平横梁101b1与中层纵向水平横梁101b2的交节点。如图1所示，本专利技术为工字型横截面的多层立体鱼礁结构，沿工字型截面两个轴向均成轴对称分布，在两个轴向上都具有很强的惯性矩，因此，本专利技术的多层立体人工鱼礁在海洋复杂的流体环境下具有较好的稳固性，抗风浪能力强。另外，如图1所示，本专利技术的多层立体人工鱼礁的六个面均为内部镂空结构，形成数十条相互连通的透通道102，因此，相比于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层立体人工鱼礁，其特征在于，包括多根水平横梁相连组成的多层工字型构件和多根竖直棱柱，每根所述竖直棱柱均与每层所述工字型构件竖直连接，从而形成内部镂空的多层立体鱼礁结构；所述水平横梁及所述竖直棱柱均由FRP(Fiber Reinforced Polymer/Plastic，纤维增强复合材料)筋及混凝土一次浇筑制成；所述FRP筋端头使用渐扩型锚固端头与其连接，以增强其与混凝土之间的锚固强度。

【技术特征摘要】
1.一种多层立体人工鱼礁，其特征在于，包括多根水平横梁相连组成的多层工字型构件和多根竖直棱柱，每根所述竖直棱柱均与每层所述工字型构件竖直连接，从而形成内部镂空的多层立体鱼礁结构；所述水平横梁及所述竖直棱柱均由FRP(FiberReinforcedPolymer/Plastic，纤维增强复合材料)筋及混凝土一次浇筑制成；所述FRP筋端头使用渐扩型锚固端头与其连接，以增强其与混凝土之间的锚固强度。2.根据权利要求1所述的多层立体人工鱼礁，其特征在于，所述工字型构件的数量至少为三层，包括水平分布的顶层工字型构件、中层工字型构件及底层工字型构件。3.根据权利要求2所述的多层立体人工鱼礁，其特征在于，所述水平横梁包括相固定的横向水平横梁及纵向水平横梁，所述顶层工字型构件由五根顶层横向水平横梁及六根顶层纵向水平横梁组成，所述中层工字型构件由四根中层横向水平横梁及六根中层纵向水平横梁组成，所述底层工字型构件由四根底层横向水平横梁及六根底层纵向水平横梁组成。4.根据权利要求3所述的多层立体人工鱼礁，其特征在于，所述竖直棱柱的数量为十八根，每根所述竖直棱柱的一端固定于所述顶层横向水平横梁与所述顶层纵向水平横梁的交节点，另一端固定于所述底层...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡绍峰，李明，何唯平，赵普，吴辉生，胡勇，赵强，郑翔，
申请(专利权)人：深圳海川新材料科技股份有限公司，江苏海川新材料科技有限公司，深圳市海川实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44