海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置及其浮体模块的制作方法

本发明涉及海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置及其浮体模块。

背景技术：

随着人们对海洋等水资源的应用的不断深入，水上浮体已经成为了一种常见的水用运载工具，其具有可移动性、受地震冲击小、对环境影响小和经济性好等优点。如申请公布号为cn105000142a、申请公布日为2015.10.28的中国发明专利申请公开了一种组合浮式结构物，该组合浮式结构物包括拼合成浮台的棱台，棱台构成了浮体模块，所述浮台为设有棱台预应力筋的正六棱台，且各棱台之间通过浮台预应力筋连接，浮台预应力筋构成了棱台的水平连接件。上述各棱台之间虽然通过浮台预应力筋增加了组合浮式结构物的整体强度，但浮台预应力筋抗剪性能较差，当各棱台受到波浪的向上作用力时，两个棱台会在平行于接触面的方向上发生相对移动而对浮台预应力筋产生剪切冲击，导致预应力筋容易发生断裂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置，以解决现有技术中的组合浮式结构物在各棱台受到波浪的向上作用力时，两个棱台之间会在竖直方向上发生相对移动而导致预应力筋容易发生断裂的问题；同时，本发明的目的还在于提供一种浮体模块，以解决现有技术中的组合浮式结构物在各棱台受到波浪的向上作用力时，两个棱台之间会在竖直方向上发生相对移动而导致预应力筋容易发生断裂的问题。

为实现上述目的，本发明海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置的技术方案是：

海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置包括水平连接件和通过水平连接件连接的多个浮体模块，其特征在于：相邻的两个浮体模块的两个接触面上均设有凹部，所述海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置还包括与两个凹部吻合插接的抗剪结构体，该抗剪结构体与两个凹部在沿着平行于接触面的方向挡止配合。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，通过在相邻的两个浮体模块的两个接触面上均设置凹部，并用抗剪结构体与两个凹部挡止配合，克服了相邻的两个浮体模块在波浪作用下的相对移动，减弱了连接件受到的剪切力，保证了相邻的两个浮体模块连接的可靠性，从而提高了海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置的整体稳定性。

所述凹部为圆形槽，所述抗剪结构体为圆柱体，所述圆柱体的轴线与圆形槽的轴线重合。将抗剪结构体设置成圆柱体，可以避免在冲击过程中产生应力集中现象，提高了抗剪结构体的使用寿命。

所述浮体模块的横截面为正多边形，浮体模块的各接触面的中心位置处分别设有所述凹部。便于多个浮体模块的拼接连接。

所述浮体模块的横截面为正六边形。现有技术中浮体模块的横截面大多为正六边形，只需在现有浮体模块上进行改进，节省成本。

各浮体模块的接触面上的凹部的数量为至少两个，抗剪结构体与所述凹部一一对应。提高相邻两个浮体模块连接的稳定性，以使海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置整体连接牢固。

为实现上述目的，本发明浮体模块的技术方案是：

浮体模块，所述浮体模块用于与相应的浮体模块接触的接触面上设有凹部，所述凹部用于与抗剪结构体沿平行于接触面的方向挡止配合。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，通过在浮体模块上设置凹部，并与抗剪结构体沿平行于接触面的方向挡止配合，保证了相邻的两个浮体模块连接的可靠性，从而提高了海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置的整体稳定性。

为了方便加工，所述凹部为圆形槽。

所述浮体模块的横截面为正六边形，浮体模块的各接触面的中心位置处分别设有所述凹部。便于多个浮体模块的拼接连接。

所述浮体模块的横截面为正六边形。现有技术中浮体模块的横截面大多为正六边形，只需在现有浮体模块上进行改进，节省成本。

所述浮体模块的接触面上的凹部的数量为至少两个。提高相邻两个浮体模块连接的稳定性，以使海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置整体连接牢固。

附图说明

图1为本发明的海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置的具体实施例1的浮体模块的结构示意图；

图2为本发明的海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置的具体实施例1的两个浮体模块连接的结构示意图；

图3为图2中抗剪结构体的结构示意图；

图4为本发明的海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置的具体实施例1的多个浮体模块连接的结构示意图（预应力筋未显示）；

图5为图4中多个浮体模块通过预应力筋连接后的俯视图；

图6为本发明的海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置的具体实施例2的两个浮体模块连接的结构示意图；

图7为图6中抗剪结构体的结构示意图；

图1至图5中：1-浮体模块；2-凹部；3-抗剪结构体；4-预应力筋；

图6和图7中：11-浮体模块；12-凹部；13-抗剪结构体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置的具体实施例1，如图1至图4所示，海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置包括由水平连接件连接的多个浮体模块1，相邻的两个浮体模块1的两个接触面上均设有凹部2，两个凹部2分别位于两个接触面的中间位置，海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置还包括与两个凹部2沿平行于接触面的方向挡止配合的抗剪结构体3，抗剪结构体3先通过紧固件固定在其中一个浮体模块1的凹部2内，然后再将另一个浮体模块1的凹部2与抗剪结构体3插接，以实现抗剪结构体与两个凹部沿平行于接触面的方向的挡止配合，克服了相邻的两个浮体模块在波浪作用下的相对移动，保证了相邻的两个浮体模块连接的可靠性，从而提高了海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置的整体稳定性。在其他实施例中，抗剪结构体可以通过过盈配合装配在凹部内。

如图5所示，本实施例中的水平连接件为背景技术中的预应力筋4，在其他实施例中，水平连接件可以是授权公告号为cn207355154u中的u形杆。本实施例中，连接两个浮体模块的两条预应力筋4穿装在抗剪结构体3两侧，在其他实施例中，连接两个浮体模块的预应力筋为一条，并穿过抗剪结构体以实现两个浮体模块的预紧。

如图1至图3所示，本实施例中，凹部2为圆形槽，抗剪结构体3为圆柱体，圆柱体的轴线与圆形槽的轴线重合，圆柱体的两端分别插入两个圆形槽内以实现挡止配合，以提高相邻的两个浮体模块连接的可靠性，圆柱体挡止配合时可以避免在冲击过程中产生应力集中现象，提高了圆柱体的使用寿命。在其他实施例中，凹部可以为四边形、三角形等多边形槽，或者弧形槽；对应的抗剪结构体为四棱柱键、三棱柱键等多棱柱键，或者弧形键。

本实施例中，浮体模块1的横截面为正六边形，便于多个浮体模块的拼接连接。在其他实施例中，浮体模块的横截面为正四边形、正三角形等正多边形，或者为四边形、三角形等多边形。本实施例中，每个接触面上的凹部2的数量为一个。在其他实施例中，为了提高相邻两个浮体模块连接的稳定性，以使海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置整体连接牢固，每个接触面上的凹部的数量为两个，对应的每个接触面上的抗剪结构体的数量为两个。本实施例中，浮体模块1的每个面上均设置有凹部2，在其他实施例中，可以只在浮体模块与相应的浮体模块接触的接触面上设置凹部。

本发明的海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置的具体实施例2，如图6和图7所示，与具体实施例1的区别在于，所述浮体模块11的接触面上的凹部12为矩形槽，抗剪结构体13为长方体。

本发明的浮体模块的具体实施例，本实施例中的浮体模块用于与相应的浮体模块接触的接触面上设有凹部，该浮体模块与上述海上浮式结构物的模块间抗剪结构装置的具体实施例1或2中所述的浮体模块的结构相同，不予赘述。