一種網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤，包括桁架結(jié)構(gòu)單元、若干框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)和若干浮力單元，桁架結(jié)構(gòu)單元包括帶槽孔骨材和骨材，框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)包括框架和網(wǎng)衣，框架包括第一骨材和第二骨材，框架上設(shè)有由網(wǎng)線編成的網(wǎng)衣，浮力單元包括至少一個內(nèi)充空氣的橡膠體，橡膠體中心部分為空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有骨材，框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)位于桁架結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，浮力單元位于桁架結(jié)構(gòu)單元四周。本發(fā)明通過采用桁架結(jié)構(gòu)，可以有效節(jié)省材料，同時減小受力面積，減小波浪力；通過框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)網(wǎng)線布置角度的不同，可以有效擾亂波的傳遞和消除波能；浮力單元則為整個浮式防波堤提供了維持正常作業(yè)的浮力。
【專利說明】一種網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防波堤【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤。
【背景技術(shù)】
[0002]防波堤是一種常見的港口、海岸工程結(jié)構(gòu)，用來防御海浪對港域的侵襲，維持港內(nèi)水域的平穩(wěn)，以保證船舶在港內(nèi)安全停靠、系泊、正常裝卸作業(yè)與旅客上下。
[0003]根據(jù)波浪理論的研究和試驗表明，波浪的能量集中在水體表層，水面以下三倍波高的水深范圍內(nèi)集中了全部波能的98%。然而傳統(tǒng)型式的防波堤(直立式和斜坡式)在材料的使用上和波能的分布規(guī)律完全不相適應(yīng)。如斜坡式防波堤，在波能最集中的地方使用了最少的材料，而在波能最小的地方卻耗費了大量的材料，且隨著工程水域深度的增加，工程造價劇增，施工也變得十分困難。而且掩護區(qū)域內(nèi)水體的循環(huán)受到限制，容易產(chǎn)生泥沙的沉積，海岸的變遷以及港內(nèi)水體污染等問題。
[0004]現(xiàn)有的普通浮箱式浮式防波堤和浮筒式浮式防波堤，結(jié)構(gòu)自重大，對系泊設(shè)計要求高，尤其是在應(yīng)用與惡劣海況條件下成本極高，此外一旦系泊系統(tǒng)、防波堤模塊連接結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞時，防波堤可能會撞擊被掩護結(jié)構(gòu)，引起較大撞擊力，從而造成被掩護結(jié)構(gòu)的損壞，同時當(dāng)外部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫滲水時，浮式防波堤便失去了浮力，最終會導(dǎo)致浮式防波堤沉入海底，失去作業(yè)能力等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤，既能夠降低防波堤出現(xiàn)破損后撞擊被掩護結(jié)構(gòu)的風(fēng)險，同時能夠避免出現(xiàn)類似普通的浮箱式防波堤或浮筒式防波堤當(dāng)外部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫滲水時而失去作業(yè)能力的危險情況。
[0006]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤，包括桁架結(jié)構(gòu)單元、若干框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)和若干浮力單元，所述桁架結(jié)構(gòu)單元包括帶槽孔骨材和骨材，所述框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)包括框架和網(wǎng)衣，所述框架包括第一骨材和第二骨材，框架上設(shè)有由網(wǎng)線編成的網(wǎng)衣，所述的浮力單元包括至少一個內(nèi)充空氣的橡膠體，橡膠體中心部分為空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有骨材，所述框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)位于桁架結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，所述浮力單元位于桁架結(jié)構(gòu)單元四周。
[0007]其中，各類骨材均為涂有防腐材料的鋼材，而帶槽孔骨材是在這種涂有防腐材料的鋼材上設(shè)置一定數(shù)量的槽孔。
[0008]作為優(yōu)選，所述桁架結(jié)構(gòu)單元為長方體框架，骨材和帶槽孔骨材剛性連接組成長方體框架，長方體框架中八條水平布置的棱為帶槽孔骨材，連接八條帶槽孔骨材各端點的四條豎直布置的棱為骨材，在長方體框架的各個頂點處伸出帶槽孔骨材，用于連接浮力單元。具體來說，長方體框架的12條邊只有豎直方向的4條是不帶孔的，水平的有4條開孔只開2個，用來固定垂向布置的框架網(wǎng)衣，有4條是開孔開很多，用來固定縱向布置的框架網(wǎng)衣。[0009]作為優(yōu)選，所述帶槽孔骨材為在骨材上布置若干數(shù)量的槽孔，所述框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)和浮力單元插入槽孔中進行固定。同時這種連接方式便于框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)和浮力單元的安裝和破損后的更換；所述的骨材和帶槽孔骨材剛性連接在一起組成桁架結(jié)構(gòu)，共同抵御波浪的作用。
[0010]作為優(yōu)選，所述第一骨材與第二骨材剛性連接組成框架時，第一骨材插入帶槽孔骨材槽孔中進行固定，所述前后相鄰的網(wǎng)衣由縱向和橫向的網(wǎng)線交錯布置形成，橫向和縱向網(wǎng)線相交形成的網(wǎng)目角度為0°?180°，可任意變化；前后相鄰網(wǎng)衣的網(wǎng)目角度不同，起到偏振片的效果，消除不同振動方向的波，從而提高消波效果；所述的框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)在桁架結(jié)構(gòu)單元內(nèi)垂向布置兩道，縱向布置若干道，共同組成了網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)，共同組成網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)，起到消波效果。
[0011]作為優(yōu)選，所述桁架結(jié)構(gòu)單元和框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)的骨材均為涂有防腐材料的鋼材，即所述骨材、帶槽孔骨材、第一骨材和第二骨材均為涂有防腐材料的鋼材。
[0012]作為優(yōu)選，所述網(wǎng)衣的材質(zhì)為滌綸、棉線或尼龍繩中的一種。
[0013]所述的浮力單元包括至少一個內(nèi)充空氣的橡膠體，中心部分為空心設(shè)計，用于穿過骨材，再將骨材插入桁架結(jié)構(gòu)的槽孔中固定，便于橡膠體的更換和安裝，同時橡膠體的長度取兩根用于固定的帶槽孔骨材的間距，防止橡膠體的上下運動，為防波堤穩(wěn)定地提供浮力。
[0014]有益效果:本發(fā)明的本發(fā)明的網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤，與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用桁架結(jié)構(gòu)可有效節(jié)約材料，自重輕、降低對系泊系統(tǒng)的設(shè)計要求、極大程度地降低成本，同時由于主體結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀物和橡膠體，因此降低了防波堤出現(xiàn)破損后撞擊被掩護結(jié)構(gòu)的風(fēng)險；采用框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)可以消除不同振動方向的波，從而起到全方位消波效果；浮力單元的設(shè)置可提供穩(wěn)定、可靠的浮力，避免傳統(tǒng)箱體式浮式防波堤在結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋滲水時失去浮力沉入海底而失去作業(yè)能力的問題；帶槽孔骨材起到了便于固定和更換框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)和浮力單元的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中的桁架結(jié)構(gòu)單元示意圖；
圖3是圖1中的框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖1中的浮力單元示意圖；
圖5是圖1中的帶槽孔骨材示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0017]如圖1至圖5所示，本發(fā)明的一種網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤，包括桁架結(jié)構(gòu)單元、若干框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)和若干浮力單元，桁架結(jié)構(gòu)單元包括用于放置框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)、浮力單元的帶槽孔骨材2和骨材1，框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)包括框架和網(wǎng)衣5，框架包括兩根第一骨材3和兩根第二骨材4，第一骨材第二骨材框架上設(shè)有由網(wǎng)線編成的網(wǎng)衣5，浮力單元包括一個內(nèi)充空氣的橡膠體6，橡膠體6中心部分為空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有骨材I，框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)位于桁架結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，浮力單元位于祐1架結(jié)構(gòu)單元四周。
[0018]本發(fā)明中，如圖2所示，桁架結(jié)構(gòu)單元為長方體框架，骨材I和帶槽孔骨材2剛性連接組成長方體框架，例如，長方體框架中八條水平布置的棱為帶槽孔骨材2，連接該八條帶槽孔骨材2各端點的四條豎直布置的棱為骨材1，在長方體框架的各個頂點處伸出帶槽孔骨材2，用于連接浮力單元。本實施例中，帶槽孔骨材2是在骨材I上布置一定數(shù)量的槽孔形成，用于固定框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)和浮力單元，便于將框架結(jié)構(gòu)和浮力單元插入槽孔中固定和更換。帶槽孔骨材2上的槽孔至少為兩個，兩個槽孔分別位于帶槽孔骨材2的兩端，其余槽孔位于帶槽孔骨材2上。例如槽孔個數(shù)可以為2、4、6、8、13、17、20等。長方體框架中每四條相互平行的帶槽孔骨材2上的槽孔個數(shù)相等并且相互對應(yīng)。如圖2和圖5所示，有四根相互平行的帶槽孔骨材2設(shè)有兩個槽孔，兩個槽孔位于帶槽孔骨材2兩端，用于固定垂向布置的框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)，另外四根相互平行的帶槽孔骨材2上設(shè)有四個槽孔，其中兩個槽孔位于帶槽孔骨材2兩端，另外兩個槽孔均勻排布在帶槽孔骨材2上，用于固定縱向布置的框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)。第一骨材3與第二骨材4剛性連接組成框架時，第一骨材3插入帶槽孔骨材2的槽孔內(nèi)，前后相鄰網(wǎng)衣5的網(wǎng)目角度設(shè)置應(yīng)不同，起到偏振片的效果，消除不同振動方向的波，從而提高消波效果；框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)在桁架結(jié)構(gòu)單元內(nèi)垂向布置兩道，縱向布置若干道，共同組成了網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)，起到消波效果。如圖1所示，框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)在桁架結(jié)構(gòu)單元內(nèi)垂向(圖1中的水平方向)布置兩道，縱向(圖1中的豎直方向)布置若四道，共同組成了網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)。桁架結(jié)構(gòu)單元和框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)的骨材均為涂有防腐材料的鋼材，網(wǎng)衣5的材質(zhì)為滌綸、棉線或尼龍繩中的一種，浮力單元包括至少一個內(nèi)充空氣的橡膠體6，圖1中有四個橡膠體6，每個橡膠體6中心部分為空心設(shè)計，用于穿過骨材1，再將骨材I插入桁架結(jié)構(gòu)單元的槽孔中固定，便于橡膠體6的更換和安裝，同時橡膠體6的長度取兩根用于固定的帶槽孔骨材2的間距，防止橡膠體6的上下運動，為防波堤穩(wěn)定地提供浮力，橡膠體6為內(nèi)充空氣的橡膠制品。
[0019]本實施例中，根據(jù)實際的情況和帶槽孔骨材2的槽孔數(shù)量，布置兩道垂向框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)消除表面波，同時布置若干道縱向框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)，每一道縱向框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)的網(wǎng)目內(nèi)角角度都不同，用以有效地消除不同振動方向的波浪。浮力單元可根據(jù)實際情況選取橡膠體6的大小和數(shù)量，橡膠體6中心部分空心，用于穿過骨材I并插入桁架結(jié)構(gòu)的槽孔中形成固定，橡膠體的長度取兩根用于固定的帶槽孔骨材的間距，防止橡膠體的上下運動，橡膠體6為內(nèi)充空氣的橡膠制品。根據(jù)需要防護水域大小，選擇適當(dāng)數(shù)量的網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤模塊，通過連接裝置組成一體，裝配一定的錨泊系統(tǒng)，組成大型的浮式防波堤系統(tǒng)。
[0020]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤，其特征在于:包括桁架結(jié)構(gòu)單元、若干框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)和若干浮力單元，所述桁架結(jié)構(gòu)單元包括帶槽孔骨材(2)和骨材(I )，所述框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)包括框架和網(wǎng)衣(5)，所述框架包括第一骨材(3)和第二骨材(4)，框架上設(shè)有由網(wǎng)線編成的網(wǎng)衣(5)，所述的浮力單元包括至少一個內(nèi)充空氣的橡膠體(6)，橡膠體(6)中心部分為空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有骨材(I )，所述框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)位于桁架結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，所述浮力單元位于桁架結(jié)構(gòu)單元四周。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤，其特征在于:所述桁架結(jié)構(gòu)單元為長方體框架，骨材(I)和帶槽孔骨材(2)剛性連接組成長方體框架，長方體框架中八條水平布置的棱為帶槽孔骨材(2)，連接該八條帶槽孔骨材(2)各端點的四條豎直布置的棱為骨材(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤，其特征在于:所述帶槽孔骨材(2)為在骨材(I)上布置若干數(shù)量的槽孔形成，所述框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)和浮力單元插入槽孔中進行固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤，其特征在于:所述第一骨材(3)在與第二骨材(4)剛性連接組成框架時，骨材(3)插入帶槽孔骨材(2)的槽孔中進行固定；所述前后相鄰的網(wǎng)衣(5)由縱向和橫向的網(wǎng)線交錯布置形成，橫向和縱向網(wǎng)線相交形成的網(wǎng)目角度為0°?180° ;所述的框架網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)在桁架結(jié)構(gòu)單元內(nèi)垂向布置兩道，縱向布置若干道，共同組成網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤，其特征在于:所述骨材(I)、帶槽孔骨材(2)、第一骨材(3)和第二骨材(4)均為涂有防腐材料的鋼材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)的浮式防波堤，其特征在于:所述網(wǎng)衣(5)的材質(zhì)為滌綸、棉線或尼龍繩中的一種。
【文檔編號】E02B3/06GK103485309SQ201310452320
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】嵇春艷, 陳翔, 馬小劍, 顧學(xué)康, 劉珍, 倪歆韻, 陸曄, 田超, 楊鵬, 王月 申請人:江蘇科技大學(xué), 中國船舶重工集團公司第七0二研究所