[发明专利]可调整长度张力连接件连接的浮式结构物

说明书

技术领域

本发明涉及一种水上拼组式浮式结构物，可用作浮桥、浮栈和浮码头及浮动作业平台。

背景技术

钢质薄壁结构舟桥和浮箱器材，可拼组浮桥、浮栈和浮码头及水上浮动作业平台等浮式结构物，其单元间通过上部的单、双耳板及纵向连接板、抗剪销和下部的丙、丁钩(或L钩)等形成刚性连接，也可通过上部的铰接器形成铰接。采用这些连接方式拼组的浮式结构物，由于接头间存在间隙，在波浪作用下单元间冲击作用明显，接头将产生磨损现象，从而增大接头间隙，产生更强的冲出作用，因此此类拼组式浮式结构物在波浪中的使用期限较短。为了能快速拼组，对浮体单元的加工精度要求较高，需在工装胎架上完成浮体单元的制造，从而将浮体单元尺寸限制在较小的范围内，难以提供尺寸较大的浮体单元。此外，由于波浪荷载作用，刚性接头处会产生较大的弯矩，铰接接头处会产生较大的铰接力，且接头处应力集中。由于接头间隙不均匀，引起同一截面上的接头受力不均匀，通过增加接头数量来提高承载力的效果也受到限制，因此此类浮式结构物抗风浪的能力较低。上述接头中，除纵向连接板和铰接器外，其余接头均与浮体单元焊接，损坏后无法更换，受接头的疲劳寿命控制，此类浮式结构物在波浪中使用期限较短。

发明内容

为了能承受较大波浪荷载、利用较大尺寸的浮体单元和延长拼组式浮式结构物的使用期限，本发明提供一种新型连接方式的拼组式浮式结构物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在浮体单元的连接面上安装可调长度的张力连接件主要承受拉力，安装弹性缓冲材料和利用浮体单元结构承受连接处的压力，并设置与连接面成一定角度的斜向张力连接件承受连接面的剪力，由于张力连接件本身具有一定的弹性，又安装了弹性缓冲材料，可形成具有一定弹性的连接。当连接面上具有一定间距的上、下两层连接将形成刚性连接，当仅有一层连接时形成铰接连接。

本发明的有益效果是：拼组的浮式结构物，刚性接头和铰接接头均具有一定的弹性，不再存在现有舟桥和浮箱接头的连接间隙，能承受更大的波浪荷载，对浮体单元的制造精度要求低，可利用更大的浮体单元，拼组更大的浮式结构物。由于张力连接件不与浮体单元焊接成一体，可以更换，从而此类浮式结构物的使用期限不再受接头的疲劳寿命控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明浮体单元间形成刚性连接的示意图。

图2是本发明浮体单元间形成铰接的示意图。

图中：1.浮体单元，2.连接件安装座，3.张力连接件，4.弹性缓冲材料。

具体实施方式

图1中，浮体单元(1)的连接面上设有上、下两层连接件安装座(2)，可调长度的张力连接件(3)插入连接件安装座(2)后，拧紧连接件螺母，并达到同一连接面上各张力连接件(3)的松紧程度一致。每层可根据受力要求安装多个张力连接件。由于弹性缓冲材料(4)安装在相阾的浮体单元(1)间，当拧紧连接件螺母后，张力连接件(3)受一定的初张力作用，弹性缓冲材料(4)受一定的初压力作用，从而不会出现传统舟桥和浮箱连接间的冲击作用。图1中仅显示了水平设置的张力连接件，由于张力连接件主要承受拉力，为了能承受浮体单元(1)间的竖向剪力和水平剪力，还需有部分张力连接件(3)斜向设置，从而形成能承受拉力、压力和剪力作用的连接，具有上、下两层多个这样连接的面为刚性连接面，可承受弯矩作用。由于张力连接件(3)的长度可以在一定范围内调整，能适应预留安装长度的变化，对浮体单元的制造精度要求较低，便于使用大尺寸浮体单元拼组大型浮式结构物。此外，还可通过改变弹性缓冲材料(4)的厚度、材质等改变连接的弹性。

图2中，浮体单元(1)的连接面上设有单层连接件安装座(2)，可调长度的张力连接件(3)插入连接件安装座(2)后，拧紧连接件螺母，并达到同一连接面上各张力连接件(3)的松紧程度一致。由于弹性缓冲材料(4)安装在浮体单元(1)间，当拧紧连接件螺母后，张力连接件(3)受一定的初张力作用，弹性缓冲材料(4)受一定的初压力作用，从而不会出现传统舟桥和浮箱连接间的冲击作用。图1中仅显示了水平设置的张力连接件，由于张力连接件主要承受拉力，为了能承受浮体单元(1)间的竖向剪力和水平剪力，还需有部分张力连接件(3)斜向设置，从而形成能承受拉力、压力和剪力作用的铰接连接。

浮体单元(1)的四周均可根据需要设置连接，可灵活拼组多种浮式结构物，使用浮体单元的数量不受限制。拼组式浮式结构物中可根据需要既有刚性连接又有铰接。