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          一種大型大型海上人工浮島的制作技術方法

          作者:人工浮島 發布時間:2018-11-12 16:27 點擊次數:
          一種大型大型海上人工浮島的制作技術方法
           
          背景技術:
           
           
              人工浮島建設是人類解決生存用地緊缺和開發海洋資源的重要手段,尤其在沿海區域,人工島嶼更為普遍。人工島嶼根據其建設形勢區分,一種是填海造田形成的,還有一種是浮在海洋表面的海上浮式平臺,一般的海上浮式平臺都是一個獨立個體,通過系泊系統與海底固定,借助海水浮力實現平臺的搭建,這種獨立個體的浮式平臺在建設時通常要考慮海洋地質以及水深情況,因此其建設的條件要求高,而且各個平臺之間相互獨立,平臺間的合作、救援及物資運輸等非常不方便。而超大型海洋結構物的概念設計的關鍵技術在于設計準則、結構形式、建造材料、模塊連接器和系泊系統幾個方面,各國學者也相繼提出了不少VLFS的設計概念,但尚未提出成熟的大型海洋人工浮島的設計方案。
           
          種大型大型海上人工浮島的制作技術方法
           
          技術實現要素:
           
           
            本實用新型要解決的技術問題是提供一種大型海洋人工浮島,借助海洋浮力浮于海面上,減少對海洋地質和水深的要求,為大型海洋基地的建設提供參考。
           
           
             為解決上述技術問題,本實用新型的實施例提供一種大型海洋人工浮島,是由多個浮式平臺依次連接形成的閉鏈式結構,兩相鄰所述浮式平臺之間通過橋梁互通連接,每一所述浮式平臺與海底間設有系泊結構。
           
           
            優選的,所述的大型海洋人工浮島是由6個角點浮式平臺依次連接形成的六邊形結構。
           
           
            其中,兩相鄰角點浮式平臺之間的橋梁上設有中點浮式平臺,每一所述中點浮式平臺與與之相鄰的角點浮式平臺之間的橋梁為斜拉橋,所述斜拉橋的索塔設于中點浮式平臺上,所述索塔通過斜拉索與角點浮式平臺相連。
           
           
            進一步,每一所述中點浮式平臺與兩側的角點浮式平臺之間的斜拉橋對稱設置。
           
           
            優選的,所述角點浮式平臺包括正六邊形臺面,所述角點浮式平臺兩側的橋梁的夾角為120°,分別與正六邊形臺面的兩側面連接。所述中點浮式平臺包括方形臺面。

           
            其中,所述角點浮式平臺和中點浮式平臺分別為浮式生產儲油輪、張力腿平臺、立柱式平臺和半潛式平臺中的一種或多種組合。
           
           
            進一步,所述角點浮式平臺和中點浮式平臺為桁架半潛式平臺,包括雙層桁架、設置在桁架上的浮箱、設置在浮箱上的多根立柱、以及安裝在立柱上表面的平臺板,每層桁架下方通過垂震板固定托起。所述角點浮式平臺的平臺板為六邊形結構,所述中點浮式平臺的平臺板為方形結構。
           
           
            其中,所述浮式平臺與橋梁之間的連接器為剛性連接器、鉸接連接器和柔性連接器中的一種。
           
           
            其中,所述系泊結構的定位系統為錨泊定位系統和動力定位系統中的一種或兩者結合。
           
           
            本實用新型的上述技術方案的有益效果如下:本實用新型是基于浮式海洋結構物借助海洋浮力浮于海面之上,減小對海洋地質和水深的要求,結合斜拉橋等相關技術,提出的一種大型海洋人工浮島的設計方案,為大型海洋基地的建設提供一定的參考。
           
          大型海洋人工浮島
           
           
          附圖說明
           
          圖1為本實用新型實施例一的結構示意圖;
           
          圖2為實施例一中斜拉橋的結構示意圖;
           
          圖3為實施例一中桁架半潛式平臺的結構示意圖。
           
          附圖標記說明:
           
          1、角點浮式平臺;100、正六邊形臺面;2、中點浮式平臺;200、方形臺面;3、斜拉橋;4、索塔;5、雙層桁架;6、浮箱;7、立柱;8、平臺板;9、垂震板;10、系泊結構。
           
            具體實施方式:
           
            為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
           
           
            本實用新型的實施例提供一種大型海洋人工浮島,是由多個浮式平臺依次連接形成的閉鏈式結構,兩相鄰所述浮式平臺之間通過橋梁互通連接,每一所述浮式平臺與海底間設有系泊結構。
           
           
          多個浮式平臺可作為起不同功能的模塊:如儲物、居住和救援等等,橋梁可作為運輸及人們日?;顒拥膱鏊?。
           
           
            如圖1、圖2所示,本實施例的大型海洋人工浮島是由6個角點浮式平臺1依次連接形成的六邊形結構,兩相鄰角點浮式平臺1之間的橋梁上設有中點浮式平臺2。
           
           
            每一所述中點浮式平臺2與與之相鄰的角點浮式平臺1之間的橋梁為斜拉橋3,且每一所述中點浮式平臺2與兩側的角點浮式平臺1之間的斜拉橋3對稱設置。所述斜拉橋3的索塔4設于中點浮式平臺2上,所述索塔4通過斜拉索與角點浮式平臺1相連。
           
           
            對于上述的斜拉橋結構,左邊的力可以分解為水平向向左的力和豎直向下的力;同樣的右邊的力可以分解為水平向右的力和豎直向下的力,由于這兩個力是對稱的,所以水平向左和水平向右的兩個力互相抵消,最終主橋梁的重力成為對索塔的豎直向下的兩個力,這樣,力又傳給索塔下面的中點浮式平臺。

           
            所述角點浮式平臺1包括正六邊形臺面100,所述角點浮式平臺1兩側的橋梁的夾角為120°,分別與正六邊形臺面100的兩側面連接。兩邊橋梁都通過連接器搭接在角點浮式平臺的正六邊形臺面上,便于橋面作為交通運輸和人們的日常生活活動所在地。其中的連接器為剛性連接器、鉸接連接器和柔性連接器中的一種,優選柔性連接器,比如鎖鏈、彈簧等。
           
           
              本實施例中的6個中點浮式平臺上設置斜拉其兩側橋梁的索塔,需承受兩側橋板的自重,故規模要較角點浮式平臺大,本實施例中將中點浮式平臺2的臺面做成方形臺面200。
           
           
              所述角點浮式平臺1和中點浮式平臺2分別為浮式生產儲油輪、張力腿平臺、立柱式平臺和半潛式平臺中的一種或多種組合。對于半潛式平臺來講,半潛式平臺由數個豎直柱形浮體(立柱)與水平浮體(下浮體)聯合而成以支撐上部模塊,并有多根系泊纜繩固定于海底,立柱的水線面面積較小,所以在遭遇風浪時平臺的橫搖和縱搖運動較小,但垂蕩運動較大。對于立柱式平臺來講,立柱式平臺的結構形式最初是一個大直徑、深吃水的圓柱體結構,改進后,減去高度,增加桁架及重塊,并在桁架結構上增加了一些阻尼板以進一步改善垂蕩性能。這兩個平臺各有明顯優缺點,故將兩者結合形成的桁架半潛式平臺,近年來越來越受到海洋平臺設計者的青睞,可以較好地應用到上述人工浮島的相關模塊當中去。
           
           
              本實施例中的角點浮式平臺1和中點浮式平臺2優選圖3所示的桁架半潛式平臺,包括雙層桁架5、設置在桁架5上的浮箱6、設置在浮箱6上的多根立柱7、以及安裝在立柱7上表面的平臺板8,每層桁架5下方通過垂震板9固定托起。


           
          人工浮島基地:未來海戰新平臺

          人工浮島基地:未來海戰新平臺
           
           
              本實施例中系泊結構10的定位系統為錨泊定位系統和動力定位系統中的一種或兩者結合。系泊結構是海洋結構物定位的關鍵,相關技術已有大量學者對其進行了研究,針對深海人工浮島而言,主要可采用兩種定位系統:錨泊定位系統和動力定位系統。對于錨泊定位系統來講,一般有懸鏈線式錨泊系統和張拉式錨泊系統兩種,由于本技術方案設計的是一個大型的人工浮島,各模板間緊密相連,故可用衛星或受力傳感器對其位置或受力情況進行監測,配合動力定位系統使其保持最佳工作狀態。
           
           
              本實用新型提出了一種大型海洋人工浮島的技術方案,以一正六邊形結構為基礎,采用斜拉橋搭接的方式,將多個功能模塊(單個浮式平臺)連接在一起,滿足人們在海上的各種活動要求,為大型海洋基地的建設提供一定的參考。
           

           
          大型海洋浮式結構物
           
            以上所述是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型所述原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。

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