一种增强海上浮式框架抗风浪能力的结构制造技术

本实用新型专利技术涉及海洋工程及水上浮式框架设施的技术领域，更具体地，涉及一种增强海上浮式框架抗风浪能力的结构。一种增强海上浮式框架抗风浪能力的结构，在海上浮式框架设施的内圆浮管和外圆浮管与锚绳的连接位置上设有加强套管构件，锚绳绑定在加强套管构件上，加强套管构件包括外套管和外套管两端的套管工字架，所述的外套管分别套设于内圆浮管与外圆浮管外部，锚绳绑定在外套管上，外套管的直径大于内圆浮管和外圆浮管的直径。本实用新型专利技术加强套管构件主要作用是可以大幅增加框架浮管结构的强度及刚度，同时增大绑扎绳子的受力面积，减少绳子对主管材的作用力，防止高强度应力集中对浮管造成弯折、破漏等损坏。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及海洋工程及水上浮式框架设施的
，更具体地，涉及一种增强海上浮式框架抗风浪能力的结构。一种增强海上浮式框架抗风浪能力的结构，在海上浮式框架设施的内圆浮管和外圆浮管与锚绳的连接位置上设有加强套管构件，锚绳绑定在加强套管构件上，加强套管构件包括外套管和外套管两端的套管工字架，所述的外套管分别套设于内圆浮管与外圆浮管外部，锚绳绑定在外套管上，外套管的直径大于内圆浮管和外圆浮管的直径。本技术加强套管构件主要作用是可以大幅增加框架浮管结构的强度及刚度，同时增大绑扎绳子的受力面积，减少绳子对主管材的作用力，防止高强度应力集中对浮管造成弯折、破漏等损坏。【专利说明】一种增强海上浮式框架抗风浪能力的结构
本技术涉及海洋工程及水上浮式框架设施的
，更具体地，涉及一种增强海上浮式框架抗风浪能力的结构。
技术介绍
我国是海洋大国，基于可持续发展的战略角度出发，进一步深化海洋资源的利用和海洋环境的保护，浮式防波堤、深水养殖网箱等各类海上浮式框架设施的研究和应用得到了越来越多的关注，具有非常重要的实际意义。我国目前海上浮式框架设施如浮式防波堤、深水养殖网箱、浮桥、浮式平台等大部分是采用重力式聚乙烯HDPE圆管组成的框架结构。此类框架设施制作成本低，但由于结构柔软，在风浪作用下变形较大，极端天气条件下较容易受到破坏。在极端天气比如强台风的条件下，在大风巨浪推力及四周用于固定浮式框架的锚绳拉力作用下，框架设施的聚乙烯圆管会受到单一方向或者多方向的持续性拉力及弯矩，当载荷超出聚乙烯圆管的承受极限，聚乙烯圆管将会发生弯折、破漏进水、折断等严重状况，可能导致整个浮式框架设施偏离原位甚至沉入海底。特别是锚绳在圆管上绑扎的位置，由于拉扯应力高度集中，更容易发生严重损坏。在浙江，福建和广东等地，已有相当一部分网箱框架等浮式设施在风浪下受到破坏，造成较大的经济损失。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种增强海上浮式框架抗风浪能力的结构，该结构设计能大幅加强深水网箱浮管的刚度和结构强度，加强套管构件安装在锚绳绑扎的位置，能把锚绳对浮管的局部应力集中和弯矩分散开来，管壁的加厚及结构强度的增加也能大大提高网箱浮管在强拉力作用下的抗弯、抗折断及抗破损能力，从而大幅提闻深水网箱抵御极端风浪的能力。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:本技术的海上浮式框架可应用到如浮式防波堤、深水养殖网箱、浮桥、浮式平台等结构中，本方案中，以深水网箱框架为例作为说明。一种增强海上浮式框架抗风浪能力的结构，包括框架结构，框架结构包括内圆浮管、设于内圆浮管外部的外圆浮管、若干框架工字架，内圆浮管与外圆浮管之间套上若干框架工字架固定整个框架结构；内圆浮管和外圆浮管上连接有锚绳，锚绳连接锚块；其中，所述的内圆浮管和外圆浮管与锚绳的连接位置上设有加强套管构件，锚绳绑定在加强套管构件上。锚块主要起到固定整个网箱的作用，锚绳一端连接锚块，另一端绑定在加强套管构件上。加强套管构件主要作用是可以大幅增加框架浮管结构的强度及刚度，同时增大绑扎绳子的受力面积，减少绳子对主管材的作用力，防止高强度应力集中对浮管造成弯折、破漏等损坏。具体的，所述的加强套管构件包括两外套管和连接两外套管的两套管工字架，所述的两外套管分别套设于内圆浮管与外圆浮管外部，锚绳绑定在两外套管上，外套管的直径大于两圆浮管的直径。两外套管的长度为0.6?lm，两外套管均为公称外径比圆浮管的公称外径大35?45mm。由两根0.6?Im长的圆管及两个套管工字架组成一个加强套管构件，加强套管构件安装时直接将两外套管套在内圆浮管与外圆浮管上的锚绳绑定位置，根据用来锚定的锚块数目，一般安装3?4个加强套管构件，锚绳则绑定在两外套管上，不直接接触内圆浮管与外圆浮管。进一步的，所述的内圆浮管与外圆浮管均为公称外径30(T350mm的封闭圆管。圆浮管内部填满圆柱形泡沫材料。主要作用，增大浮管和框架结构的硬度，且圆浮管就算出现破损漏水整个框架结构也不会下沉。进一步的，所述的相邻的框架工字架之间还设有锚链。所述的锚链的公称外径大于12mm,锚链拉力负荷大于40KN。米用一个外径大于12mm的无档锚链穿在两个框架工字架之间，锚链必须采用工具拉到最紧。锚链能起到固定两个框架工字架之间的距离，分散锚绳对于网箱绑缚点的受力，把力传递到所有的框架工字架上，并把锚绳对框架结构产生拉力后造成弯矩转化成对框架的压力的作用。锚链和框架工字架之间连接采用直径16?18_尼龙绳捆绑。与现有技术相比，有益效果是:1、加强套管构件设计简单，制作成本低，安装方便，安装时，框架设施的圆浮管穿入外套管即可，不需要改变框架设施原有的圆浮管设计方案和结构。2、加强套管构件为两端套管工字架与外套管结合在一起，该构件安装在浮管上的锚绳绑扎位置，相当于把原浮管的管壁加厚一倍，能紧固框架设施原有的圆浮管结构，同时大幅加强框架设施浮管的刚度和结构强度。锚绳绑定在套管上，从而能把极端天气情况下锚绳对浮管的高强度局部应力集中和弯矩分散开来，管壁的加厚及结构强度的增加也能大大提高框架设施浮管在强拉力作用下的抗弯抗折断抗破损能力，从而大幅提高框架设施抵御极端风浪的能力。3、加强套管构件只安装在锚绳绑扎位置，不需要整个浮管都套管，这样既达到了大幅提高框架设施抗风浪能力的目的，又节省了制作材料。4、浮式框架设施的圆浮管中填充泡沫材料。不仅能增大管材和框架设施的结构强度，且圆浮管出现破损漏水整个框架结构也不会下沉，从而保护整个浮式框架设施的安全。【专利附图】【附图说明】图1是本技术的整体结构示意图。图2是本技术的加强套管构件结构示意图。【具体实施方式】附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。如图1、2所示，本技术的海上浮式框架可应用到如浮式防波堤、深水养殖网箱、浮桥、浮式平台等结构中，本实施例中，以深水网箱框架为例作为说明。一种增强海上浮式框架抗风浪能力的结构，包括框架结构，框架结构包括内圆浮管1、设于内圆浮管I外部的外圆浮管2、若干框架工字架3，内圆浮管I与外圆浮管2之间套上若干框架工字架3固定整个框架结构；内圆浮管I和外圆浮管2上绑扎有锚绳4，锚绳4的另一端绑在锚块5上；其中，内圆浮管I和外圆浮管2与锚绳4的绑扎位置处设有加强套管构件6，锚绳4绑扎在加强套管构件6上。图中，锚块5主要起到固定整个网箱的作用，锚绳4 一端绑在锚块5上，另一端绑扎在加强套管构件6上。加强套管构件6主要作用是可以大幅增加框架浮管结构的强度、刚度及抗弯矩能力，同时增大绑扎绳子的受力面积，减少绳子对主管材的作用力，防止高强度应力集中对浮管造成弯折、破漏及折断等损坏。本实施例中，加强套管构件6包括两外套管61和连接两外套管61的两套管工字架62，两外套管61分别套设于内圆浮管I与外圆浮管2外部，锚绳4绑定在两外套管61上，外套管61的直径大于两圆浮管的直径。两外套管61的长度为0.6?lm，两外套管61的公称外径比圆浮管大35?45mm。内圆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹杰民，冯会明，唐灵，苏炜，罗莹莹，李天赠，李德钊，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：实用新型
国别省市：