專利名稱:漂浮結(jié)構(gòu)的制作方法
漂浮結(jié)構(gòu)發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及作為用于承載負(fù)荷的剛性單元的漂浮結(jié)構(gòu),具體涉及由與具有空腔 的縱向連接部件相連的漂浮單體組成的這類結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的漂浮結(jié)構(gòu)可用于多種用途,如,可以承載像道路、建筑物、商品企業(yè) 的房屋和設(shè)備、花園、平臺(tái)之類的負(fù)荷,以及懸掛在所述結(jié)構(gòu)下方的物體,如液體 容器、管道和用于觀看海洋動(dòng)物的水下可行走房屋。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)DE 202 07 585中將漂浮地基稱為剛性平臺(tái)。該發(fā)明的目的是開發(fā) 一種混凝土漂浮體與泡沬聚苯乙烯插入物或其它漂浮地基構(gòu)件的壓配連接結(jié)構(gòu),目 的是制造作為剛性承載平臺(tái)的漂浮地基用于承載不同量的負(fù)荷。借助于根據(jù)結(jié)構(gòu)分 析來選擇的在已有的狹窄通道的凹槽中的混凝土梁,在現(xiàn)場(chǎng)在水中壓配組裝具有泡 沫聚苯乙烯插入物的鋼筋混凝土漂浮體,從而實(shí)現(xiàn)了該目的,從而可以將不同量的 負(fù)荷傳遞到所述漂浮地基上。這類已知的漂浮地基的缺點(diǎn)是,縱向地基表現(xiàn)出相對(duì)低的抗扭剛度,或者制造 它需要相對(duì)高的材料費(fèi)用。此外,已知地基不適宜建造成近似任意的形式特別是圓 形也是它的缺點(diǎn)。發(fā)明概述因此,本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的作為剛性單元的漂浮結(jié)構(gòu),其特別是需 材較少。獨(dú)立權(quán)利要求1解決了所述目的。優(yōu)選實(shí)施方式描述于從屬權(quán)利要求中。 根據(jù)本發(fā)明,作為剛性單元的漂浮結(jié)構(gòu)包括多個(gè)漂浮單體,其中所述漂浮單體 分別具有一個(gè)或多個(gè)縱向凹槽。這些凹槽優(yōu)選沿與所述結(jié)構(gòu)延伸得最寬的方向相同 的方向設(shè)置。至少連接兩個(gè)漂浮單體的縱向連接部件插入凹槽中。為了使漂浮結(jié)構(gòu)用料盡可能少且獲得高抗扭剛度,本發(fā)明所述連接部件呈適當(dāng) 的剖面(Profile),如盒狀剖面或中空三角剖面或蜂巢狀剖面。優(yōu)選可以將箱形剖 面的鋼筋混凝土用作連接部件。這類箱形剖面不僅能省料從而降低成本,還能減輕重量。重量輕對(duì)漂浮結(jié)構(gòu)而言尤為重要。為了進(jìn)一步優(yōu)化,可以在所述剖面的內(nèi)部 提供另外的橫梁。除了減輕重量外,本發(fā)明連接部件的空腔能夠填入如泡沫聚苯乙烯之類漂浮材 料。作為內(nèi)襯,如合成材料之類的非腐蝕性材料還可用作設(shè)置在內(nèi)部的上升體。因 此,可以插入箱形剖面的合成材料,它或選是端部封閉的箱形,籍此形成可以容納 另外的設(shè)備的防水空間。這樣,萬一外壁滲漏時(shí)可以防止大量水在連接部件內(nèi)部積 聚。所述漂浮單體也可是同樣的情況。連接部件的空腔還可以用于容納如管道或電線之類的供給部件。與箱形剖面上 側(cè)面中的開口結(jié)合,可以這種方式供給漂浮結(jié)構(gòu)上的房屋和其它設(shè)備。當(dāng)采用鋼筋混凝土?xí)r,為了保護(hù)其不受腐蝕,要采用大于1.5cm,通常為2-5cm 的強(qiáng)化覆蓋物(Bewehrungs他erdeckung)。當(dāng)選擇合適的強(qiáng)化覆蓋物時(shí),除了標(biāo)準(zhǔn) 參數(shù)外,還要考慮用于漂浮結(jié)構(gòu)的水的成分。就漂浮結(jié)構(gòu)而言,通常采用4.5cm或 更厚的覆蓋物。本發(fā)明的連接部件可以采用碳纖維或玻璃纖維材料。與鋼筋混凝土 不同,織物加強(qiáng)型的混凝土不存在腐蝕的危險(xiǎn)。另外,此時(shí),可以采用基本上較薄 的強(qiáng)化覆蓋物。這樣能產(chǎn)生更輕質(zhì)的建筑和更有效利用材料。就具有特別高的抗扭剛度的漂浮結(jié)構(gòu)而言,可以采用多個(gè),特別是4個(gè)相互平 行的連接部件。插入連接部件的對(duì)齊凹槽分別的精確排列取決于漂浮結(jié)構(gòu)的幾何形 狀和需求。同樣,建筑物的連接部件還可能不是相互平行的。如果采用多個(gè)連接部 件,則那些部件根據(jù)對(duì)漂浮結(jié)構(gòu)的需要可以由不同的材料組成和/或具有不同的外形 /尺寸。優(yōu)選的連接部件在所述結(jié)構(gòu)的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸,由此所述剛性單元結(jié)構(gòu)整體被 以更佳的方式進(jìn)行固定。漂浮單體的各壁可以含有碳纖維或玻璃纖維材料,就像連接部件那樣。為了減 少鋼筋混凝土?xí)r采用的強(qiáng)化覆蓋物,本文中還可以采用織物加強(qiáng)型混凝土,籍此實(shí)現(xiàn)減輕重量。為了建造具有曲線或不規(guī)則外周的漂浮結(jié)構(gòu),根據(jù)本發(fā)明采用俯視圖中具有基 本上呈等邊三角形的形式的漂浮單體。所述漂浮單體優(yōu)選具有底面呈等邊三角形的 正棱形的形式。當(dāng)所述部件入水時(shí),它的上表面與水面平行。這對(duì)漂浮結(jié)構(gòu)而言尤 其重要。如果不采取特殊的措施平衡重量而采用例如非等邊三角形時(shí),結(jié)果會(huì)使所 述漂浮單體的上表面會(huì)不與水面平行。等邊三角行的另外優(yōu)點(diǎn)是它們可以不產(chǎn)生空隙地組成較大的構(gòu)成物。因此,漂浮結(jié)構(gòu)可以容易地近似任意外周。然而,還可以留出一定區(qū)域如為障礙物或建筑部 件如柱子留出空間。根據(jù)本發(fā)明,所述漂浮單體的特征是壁為鋼筋混凝土或碳纖維或玻璃纖維,特 別是織物加強(qiáng)型混凝土??梢圆捎贸尸F(xiàn)上述剖面的異型壁。所述剖面內(nèi)的空腔可以 填充泡沬聚苯乙烯。優(yōu)選在多個(gè)單體上施加一體化的覆蓋層,其優(yōu)點(diǎn)是能剛性連接 各單體。密封底板能保護(hù)單體內(nèi)部不受水影響和不受損壞,然而,它不是嚴(yán)格必需 的。優(yōu)選單體內(nèi)部填充有泡沫聚苯乙烯或不同的漂浮材料。為了穩(wěn)定,可以用一個(gè)或多個(gè)固定裝置,特別是通過錨定的預(yù)張力為15kN的尼龍纜繩將漂浮的單個(gè)部件錨定到水底。從而,當(dāng)選擇了合適的固定位置時(shí),可以有 效緩解如由水浪引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)。出于這個(gè)目的,縱向結(jié)構(gòu)尤其適合使固定裝置連 接到所述結(jié)構(gòu)的中央?yún)^(qū)域,并使它們分別向外橫向系緊。尼龍繩以其不會(huì)腐蝕而比 通常的鏈條更有優(yōu)勢(shì)。 附圖簡(jiǎn)要描述
圖1是本發(fā)明的漂浮結(jié)構(gòu)的立體圖; 圖2是圖1的連接部件的截面圖;圖3是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方式的漂浮結(jié)構(gòu)的俯視圖; 圖4是與圖3的漂浮單體上表面平行的截面圖;圖5是帶有固定裝置的沿圖1的I-I線的截面圖。發(fā)明詳述圖1是顯示出漂浮單體2和連接部件1的漂浮結(jié)構(gòu)立體圖。多個(gè)漂浮單體2具 有與其長(zhǎng)向垂直地排列并與水面平行的凹槽。所述凹槽的排列使連接部件1可以插 入其中,這些插入的連接部件1然后可為單體2提供剛性連接。為了減少漂浮結(jié)構(gòu) 中的扭曲,如圖所示優(yōu)選采用超過2個(gè),也就是例如4個(gè)連接部件1。優(yōu)選那些連接 部件在所述結(jié)構(gòu)的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。圖2是圖1的連接部件1的截面圖,顯示箱形剖面3。所述箱形剖面3優(yōu)選用鋼 筋混凝土制造。首先,在單體2的凹槽中形成U形。所述箱形剖面3的上板之后再 形成,以可毫無困難地將泡沫聚苯乙烯4插入所述箱形剖面的內(nèi)部空間。圖3是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方式的漂浮結(jié)構(gòu)的俯視圖,該漂浮結(jié)構(gòu)由多個(gè)漂浮單 體5組成。所述漂浮單體5分別呈底面為等邊三角形的正棱形。圖示出如何通過組 合多個(gè)單體5獲得具有凹部的所需外周的一個(gè)例子。當(dāng)要建造更大結(jié)構(gòu)時(shí),可以開 發(fā)一種如圖3所示的蜂巢狀結(jié)構(gòu),其中這類結(jié)構(gòu)能相當(dāng)好地分散浮力,從而使漂浮結(jié)構(gòu)具有高承載強(qiáng)度和能力。圖4是與圖3的漂浮單體5上側(cè)面的平行的截面圖。所述漂浮單體5的底面為 等邊三角形。當(dāng)它入水時(shí),它的上表面與水面平行。這對(duì)漂浮結(jié)構(gòu)而言尤其重要。 如果例如采用非等邊三角形且不采取分布重量的特別措施,結(jié)果會(huì)使所述漂浮單體 的上表面不與水面平行。漂浮單體5的外壁5或選是鋼筋混凝土或碳纖維或玻璃纖維,特別是織物加強(qiáng) 型混凝土??梢圆捎镁哂腥缟纤鲞B接部件1的剖面的異型壁6。所述剖面的空腔可 以填充有泡沫聚苯乙烯。所述單體5的內(nèi)部填充有泡沫聚苯乙烯或不同的漂浮材料 7,從而可以防止漂浮單體5內(nèi)部積聚水。圖5是沿圖1的I-I線的截面圖,圖示使用了固定裝置8、 9。當(dāng)選定了合適的 錨定位置后,所述固定裝置8、 9可以有效減少例如由水浪引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)。出于這 個(gè)目的,對(duì)于縱向結(jié)構(gòu)尤其適合使固定裝置連接到所述結(jié)構(gòu)的中央?yún)^(qū)域,并使它們 分別向外橫向系緊。所述固定裝置8、 9由錨或錨定裝置9和纜繩8構(gòu)成,該纜繩特 別是尼龍繩。根據(jù)不同應(yīng)用,可預(yù)張拉所述纜繩815kN以減少結(jié)構(gòu)移動(dòng)。作為本文所述拉索的或選方式,所述漂浮結(jié)構(gòu)還可以通過鏈或柱狀固定裝置進(jìn) 行錨定。根據(jù)不同需要,所述錨定鏈還配備有游碼。
權(quán)利要求
1.漂浮結(jié)構(gòu),它包括多個(gè)漂浮單體(2)的作為用于承載負(fù)荷的剛性單元,其中所述漂浮單體(2)分別具有一個(gè)或多個(gè)縱向凹槽,一個(gè)或多個(gè)縱向連接部件(1)插入所述縱向凹槽中使至少兩個(gè)所述漂浮單體(2)彼此連接,其特征在于,所述縱向連接部件(1)具有空腔。
2. 如權(quán)利要求1所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述連接部件(1)呈箱形剖面(3) 或中空三角剖面或蜂巢狀剖面。
3. 如權(quán)利要求2所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述連接部件(l)呈鋼筋混凝土 制成的箱形剖面(3)。
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述連接部件(l) 的所述剖面內(nèi)部具有另外的橫梁。
5. 如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述連接部件(l) 的所述空腔填充有漂浮材料(4),特別是泡沫聚苯乙烯。
6. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,將非腐蝕性材料, 特別是合成材料插入所述連接部件(l)的所述空腔內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述連接部件(l) 在所述箱形剖面(3)上側(cè)面具有開口 。
8. 如權(quán)利要求7所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述連接部件(l)容納有供給部 件,特別是管道或電線。
9. 如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,多個(gè)漂浮單體(2) 同時(shí)通過至少3個(gè),特別是4個(gè)連接部件(l)同時(shí)彼此相連。
10. 如權(quán)利要求l-9中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述至少l個(gè)連接 部件(1)在所述漂浮單體(2)的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。
11. 如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述多個(gè)連接部 件(1)具有多種不同的形式和/或剖面和/或材料。
12. 如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述連接部件(l) 含有碳纖維和/或玻璃纖維材料,特別是織物加強(qiáng)型混凝土。
13. 如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述漂浮單體(2) 填充有漂浮材料,特別是泡沫聚苯乙烯。
14. 如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述漂浮單體(2)包括碳纖維和/或玻璃纖維材料,特別是織物加強(qiáng)型混凝土的壁。
15. 如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所有鋼筋混凝土 部分均有足以抵抗腐蝕的強(qiáng)化覆蓋物,特別是大于4. 5cm的強(qiáng)化覆蓋物。
16. 如權(quán)利要求1所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,作為剛性單元的所述漂浮結(jié)構(gòu) 包括至少1個(gè)漂浮單體(5),其中所述漂浮單體(5)分別在俯視圖中呈現(xiàn)基本上是等 邊三角形的形式。
17. 如權(quán)利要求16所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述漂浮單體(5)具有側(cè)壁(6) 和/或頂和/或底壁,所述壁含有鋼筋混凝土或碳纖維和/或玻璃纖維材料,特別是織 物加強(qiáng)型混凝土。
18. 如權(quán)利要求17所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述壁(6)的剖面例如像箱形 剖面或中空三角剖面或蜂巢狀剖面。
19. 如權(quán)利要求18所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述壁(6)在所述剖面內(nèi)部具 有另外的橫梁。
20. 如權(quán)利要求18或19所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述壁剖面的空腔填充 有漂浮材料,特別是泡沫聚苯乙烯。
21. 如權(quán)利要求16-20中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述漂浮單體(5) 填充有漂浮材料(7),特別是泡沫聚苯乙烯。
22. 如權(quán)利要求16-21中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,將所述漂浮單體 (5)的重量平衡調(diào)適成使所述漂浮單體的上側(cè)面與水面基本平行。
23. 如權(quán)利要求16-22中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,可由多個(gè)漂浮單 體(5)近似任意自由的形式。
24. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,由一個(gè)或多個(gè)固定 裝置(8、 9),特別是由例如施加15kN預(yù)張力的錨定尼龍纜繩(8)將所述漂浮結(jié)構(gòu)錨 定到水底。
25. 如權(quán)利要求24所述的漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于,所述固定裝置(8、 9)連接在 縱向結(jié)構(gòu)的中央?yún)^(qū)域,其中所述固定裝置(8、 9)分別向外橫向系緊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種作為用于承載負(fù)荷的剛性單元的漂浮結(jié)構(gòu),特別是涉及由具有空腔的縱向連接部件連接的漂浮單體組成的這類結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)B63B35/34GK101272945SQ200680035699
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2006年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者于爾根·克萊門特 申請(qǐng)人:于爾根·克萊門特