全文摘要
本实用新型涉及浮体结构板材及超大型海上水面平台浮式结构物。浮体结构板材包括至少两层间隔布置的板体层，任意相邻两个板体层之间均设置有由水泥基复合材料浇注成型的中间夹层，所述中间夹层中穿设有预应力筋。浮体结构板材采用在两层板体层之间浇筑水泥基复合材料的方式制作而成，由于水泥基复合材料的密度远小于钢材的密度，使得浮体结构的质地更加轻便。此外，预应力筋的设置使得板材具有较强的结构强度，满足了浮体结构板材抵抗各种恶劣环境的结构性能。
主设计要求
1.浮体结构板材，其特征在于：包括至少两层间隔布置的板体层，任意相邻两个板体层之间均设置有由水泥基复合材料浇注成型的中间夹层，所述中间夹层中穿设有预应力筋。
设计方案
1.浮体结构板材，其特征在于：包括至少两层间隔布置的板体层，任意相邻两个板体层之间均设置有由水泥基复合材料浇注成型的中间夹层，所述中间夹层中穿设有预应力筋。
2.根据权利要求1所述的浮体结构板材，其特征在于：各板体层上用于朝向中间夹层的侧面上均设置有用于加强中间夹层与板体层侧面粘结强度的凹凸结构。
3.根据权利要求1或2所述的浮体结构板材，其特征在于：所述预应力筋至少包括与所述板体层垂直的垂向预应力筋、与所述板体层平行的平行预应力筋以及与板体层呈一定夹角的斜向预应力筋的其中一种。
4.根据权利要求1或2所述的浮体结构板材，其特征在于：所述预应力筋包括无粘接预应力筋和\/或穿装在相应套管中的内预应力筋，所述套管设置在所述中间夹层中。
5.根据权利要求1或2所述的浮体结构板材，其特征在于：所述中间夹层中还穿设有加强筋。
6.超大型海上水面平台浮式结构物，包括装配在一起的多个浮体单元，所述浮体单元由浮体结构板材制作而成，其特征在于：所述浮体结构板材包括至少两层间隔布置的板体层，任意相邻两个板体层之间均设置有由水泥基复合材料浇注成型的中间夹层，所述中间夹层中穿设有预应力筋。
7.根据权利要求6所述的超大型海上水面平台浮式结构物，其特征在于：各板体层上用于朝向中间夹层的侧面上均设置有用于加强中间夹层与板体层侧面粘结强度的凹凸结构。
8.根据权利要求6或7所述的超大型海上水面平台浮式结构物，其特征在于：所述预应力筋至少包括与所述板体层垂直的垂向预应力筋、与所述板体层平行的平行预应力筋以及与板体层呈一定夹角的斜向预应力筋的其中一种。
9.根据权利要求6或7所述的超大型海上水面平台浮式结构物，其特征在于：所述预应力筋包括无粘接预应力筋和\/或穿装在相应套管中的内预应力筋，所述套管设置在所述中间夹层中。
10.根据权利要求6或7所述的超大型海上水面平台浮式结构物，其特征在于：所述中间夹层中还穿设有加强筋。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及浮体结构板材及超大型海上水面平台浮式结构物。
背景技术
地球表面的70%都是由水体进行覆盖，近年来随着人类对于江河、海洋的不断探索，各种用于方便人类出行和探索的浮体结构相继涌现，这些浮体结构固定装配在一起以形成浮桥、船舶等海上作业设备。由于水体表面的不稳定性，这就要求漂浮在水体上的浮体结构既要满足浮力比的特性，也需要具有较强的结构强度来应对各种恶劣的海洋环境。
现有技术中的海上作业设备的浮体结构大都采用钢材进行制造，由于钢材的密度较大，为了保证海上作业设备能够漂浮在水体上，海上作业设备的内部必须要具有足够的空腔来满足浮力比的特性，这会增加海上作业设备的设计难度和制造工艺的难度，使得海上作业设备的制造成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种浮体结构板材，以解决现有技术中为了使海上作业设备达到一定的浮力比而使得制造成本较高的技术问题；本实用新型的目的还在于提供一种应用该浮体结构板材的超大型海上水面平台浮式结构物，以解决现有技术中为了使海上作业设备达到一定的浮力比而使得制造成本较高的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型的浮体结构板材采用如下的技术方案：
浮体结构板材包括至少两层间隔布置的板体层，任意相邻两个板体层之间均设置有由水泥基复合材料浇注成型的中间夹层，所述中间夹层中穿设有预应力筋。
有益效果：浮体结构板材采用在两层板体层之间浇筑水泥基复合材料的方式制作而成，由于水泥基复合材料的密度远小于钢材的密度，使得浮体结构的质地更加轻便，有利于浮在海面上。此外，预应力筋的设置使得板材具有较强的结构强度，满足了浮体结构板材抵抗各种恶劣环境的结构性能。
进一步的，各板体层上用于朝向中间夹层的侧面上均设置有用于加强中间夹层与板体层侧面粘结强度的凹凸结构。凹凸结构的设置增大了水泥基复合材料和板体层的接触面积，使得浮体结构板材具有较强的结构强度。
进一步的，所述预应力筋至少包括与所述板体层垂直的垂向预应力筋、与所述板体层平行的平行预应力筋以及与板体层呈一定夹角的斜向预应力筋的其中一种。通过布置各种方向的预应力筋使得浮体结构板材能够具有抵抗各种受力方向的能力。
进一步的，所述预应力筋包括无粘接预应力筋和\/或穿装在相应套管中的内预应力筋，所述套管设置在所述中间夹层中。套管的设置方便了预应力筋的布置，且避免了水泥基复合材料与预应力筋的粘接。
进一步的，所述中间夹层中还穿设有加强筋。通过加强筋与预应力筋的配合使用，进一步增加了浮体结构板材的强度。
本实用新型的超大型海上水面平台浮式结构物采用如下的技术方案：
超大型海上水面平台浮式结构物，包括装配在一起的多个浮体单元，所述浮体单元由浮体结构板材制作而成，所述浮体结构板材包括至少两层间隔布置的板体层，任意相邻两个板体层之间均设置有由水泥基复合材料浇注成型的中间夹层，所述中间夹层中穿设有预应力筋。
有益效果：浮体结构板材采用在两层板体层之间浇筑水泥基复合材料的方式制作而成，由于水泥基复合材料的密度远小于钢材的密度，使得浮体结构的质地更加轻便，有利于浮在海面上。此外，预应力筋的设置使得板材具有较强的结构强度，满足了浮体结构板材抵抗各种恶劣环境的结构性能。从而提高了超大型海上水面平台浮式结构物的使用寿命。
进一步的，各板体层上用于朝向中间夹层的侧面上均设置有用于加强中间夹层与板体层侧面粘结强度的凹凸结构。凹凸结构的设置增大了水泥基复合材料和板体层的接触面积，使得浮体结构板材具有较强的结构强度。
进一步的，所述预应力筋至少包括与所述板体层垂直的垂向预应力筋、与所述板体层平行的平行预应力筋以及与板体层呈一定夹角的斜向预应力筋的其中一种。通过布置各种方向的预应力筋使得浮体结构板材能够具有抵抗各种受力方向的能力。
进一步的，所述预应力筋包括无粘接预应力筋和\/或穿装在相应套管中的内预应力筋，所述套管设置在所述中间夹层中。套管的设置方便了预应力筋的布置，且避免了水泥基复合材料与预应力筋的粘接。
进一步的，所述中间夹层中还穿设有加强筋。通过加强筋与预应力筋的配合使用，进一步增加了浮体结构板材的强度。
附图说明
图1为本实用新型的浮体结构板材的实施例1的主视图；
图2为图1的右视图；
图3为图2的俯视图；
图4为本实用新型的浮体结构板材的实施例2的主视图；
图中：1-板体层；2-中间夹层；3-横向平行预应力筋；31-横向平行套管；4-纵向平行预应力筋；41-纵向平行套管；5-垂向预应力筋；51-垂直套管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
本实用新型的浮体结构板材的具体实施例1，如图1所示，浮体结构板材包括三层平行间隔分布的板体层1，本实施例中的板体层1为钢板，相邻两层板体层1之间浇筑有中间夹层2，本实施例中，中间夹层2为采用水泥基复合材料浇注而成，水泥基复合材料在本实施例中为混凝土。相邻两层板体层1之间均固定连接有用于加强浮体结构板材强度的预应力筋，如图1至图3所示，本实施例中预应力筋包括与板体层1所在平面垂直的垂向预应力筋5、与板体层1所在平面平行的平行预应力筋。需要说明的是，平行预应力筋包括相互十字交叉布置的横向平行预应力筋3以及纵向平行预应力筋4。各预应力筋可以为直线型预应力筋，也可以为具有一定曲度的三维曲线预应力筋。
通过在相邻两个板体层1之间设置各种延伸方向的预应力筋，使得浮体结构板材能够承受来自任意方向的作用力，增强了浮体结构板材抵抗外力的强度。其他实施例中，还可以在相邻两个板体层之间设置与板体层所在平面呈一定夹角的斜向预应力筋。
本实施例的浮体结构板材在加工的过程中，可以按照浮体结构的外壳形状将各层板体层1进行拼装焊接固定，各预应力筋在安装的过程中先在两个板体层1之间设置与板体层1所在平面垂直的垂直套管51、与板体层1所在平面平行的横向平行套管31以及与板体层1所在平面平行的纵向平行套管41，各预应力筋穿装在相应套管内，避免混凝土浇注时粘接在预应力筋上，影响预应力筋的预紧；然后再向相邻两板体层1之间浇筑混凝土以实现浮体结构板材的成型，并通过预应力筋两端的锚固装置将板体层1和混凝土锚固在一起，其中锚固装置为现有技术中预应力筋的锚固装置，其中，预应力筋可以为金属预应力筋，也可以为非金属预应力筋。在其他实施例中，各预应力筋为无粘接预应力筋，无需设置套管。其他实施例中，两个板体层之间还可以设置加强筋，以在水泥基复合材料浇注后与水泥基复合材料配合增加浮体结构板材的强度，其中，加强筋可以为金属筋，也可以为非金属筋。
在其他实施例中，当浮体结构的体型较小，板体层可以直接铸造成与浮体结构外壳相同的形状。在其他实施例中，混凝土可以替换为纤维混凝土等其他水泥基复合材料。
本实用新型的浮体结构板材的具体实施例2，板体层1为两层，如图4所示，两层板体层1均为钢板，两块钢板平行进行布置。板体层1之间浇筑有中间夹层2，板体层1之间还固定连接有预应力筋，预应力筋的布置方式与上述实施例1的预应力筋的布置方式相同，此处不再赘述。
本实用新型的超大型海上水面平台浮式结构物的实施例，如申请公布号为CN105000142A中的组合浮式结构物，超大型海上水面平台浮式结构物包括装配在一起的多个浮体单元，浮体单元由浮体结构板材制作而成，该浮体结构板材的结构与上述浮体结构板材的具体实施例1或2中所述的结构相同，此处不再赘述。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822263186.6
申请日:2018-12-31
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:41(河南)
授权编号:CN209553452U
授权时间:20191029
主分类号:B63B 35/44
专利分类号:B63B35/44
范畴分类:32D;
申请人:河南福海瑞港海洋设备有限公司
第一申请人:河南福海瑞港海洋设备有限公司
申请人地址:475004 河南省开封市开发区宋城路西段河南红桥锚机有限公司厂区东办公楼二层
发明人:耿书岭;耿臣;耿书成;耿涛
第一发明人:耿书岭
当前权利人:河南福海瑞港海洋设备有限公司
代理人:贾东东
代理机构:41119
代理机构编号:郑州睿信知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计