预制装配式UHPC渔场网箱及其建造方法技术

本发明专利技术公开了一种预制装配式UHPC渔场网箱及其建造方法，该UHPC渔场网箱包括上层漂浮框架、下层配重框架、以及将二者连接的中空竖管，上层漂浮框架设置有若干条横向的上层张拉孔道，每条上层张拉孔道内均穿设有预应力筋，上层漂浮框架的两端均设置有将预应力筋拉紧的上层预应力筋锚具，下层配重框架设置有若干条横向的下层张拉孔道，每条下层张拉孔道内均穿设有预应力筋，下层配重框架的两端均设置有将预应力筋拉紧的下层预应力筋锚具。本发明专利技术的UHPC渔场网箱结构合理、对海浪冲击的抵抗能力强、稳定性好。稳定性好。稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
预制装配式UHPC渔场网箱及其建造方法


[0001]本专利技术属于海洋工程设施
，具体涉及一种预制装配式UHPC渔场网箱及其建造方法。

技术介绍

[0002]随着渔业资源的衰退，海洋渔业发生了由捕捞业向养殖业为主的转变，水产养殖区域也从陆地到海洋，并由近海港湾向深水、深远海逐步拓展，海水网箱养殖是水产养殖活动的重要形式之一，目前的渔场网箱主要以钢铁材料为结构主体，使用水泥基材料来建造网箱则极为少见。在使用传统钢结构时仍然存在海洋环境下腐蚀严重，维护费用高的问题，影响了远海渔场的可持续发展。
[0003]随着对超高性能混凝土(UHPC)材料研究和应用的不断深入，其作为海洋漂浮结构的优越性也逐渐凸显出来。相较于传统钢结构，以UHPC为主要材料的结构具有高强高韧特性，同时对海洋环境中海水的侵蚀反应也具有更强的抵御能力，其作为渔场网箱的结构材料具有广泛的应用前景。
[0004]公开号为CN 112722178 A的中国专利公开了一种减摇型 UHPC管
‑
箱体组合漂浮结构及其建造方法，这种UHPC管
‑
箱体组合漂浮结构由三层构件组成并通过高强高韧空心管连接，通过对结构浮力和重量的优化配置，使主要的托举应力集中于水面附近，且环绕结构的边沿，同时使其重心降至最低，由此即构成漂浮结构减摇体系，从而使结构具备漂浮、承载、减摇等功能。然而，这种UHPC管
‑
箱体组合漂浮结构，环形浮箱构成了整个上层结构，在限定UHPC材料的使用量的情况下，建造的漂浮结构的长宽尺寸较小，性价比较低。
[0005]同时，公开号为CN 111846131 A的中国专利也公开了一种装配式UHPC管
‑
箱体组合漂浮结构及其建造方法，这种UHPC 管
‑
箱体组合漂浮结构由若干个预制的中小型UHPC薄壁箱体、连接套筒和UHPC管组装而成，管
‑
箱组合、结构稳定、形式多样、抗腐蚀性强，既可组成单层浅吃水漂浮平台，又可组成两层或多层半潜式骨架结构平台，具有广泛的再开发潜力和应用前景。和上述的减摇型UHPC管
‑
箱体组合漂浮结构相比，在限定UHPC材料的使用量的情况下，建造的漂浮结构的长宽尺寸更大，性价更高。然而，这样的漂浮结构也存在以下问题，每一层漂浮结构中，中空箱体与UHPC管是通过插接的方式连接，纵向连接强度较低，对海洋环境中的波浪冲击的抵抗能力较差。

技术实现思路

[0006]鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种结构合理、对海浪冲击的抵抗能力强、稳定性好的预制装配式UHPC渔场网箱及其建造方法。
[0007]本专利技术为解决其技术问题而采用的技术方案是：
[0008]一种预制装配式UHPC渔场网箱，包括上层漂浮框架、下层配重框架、以及将二者连接的中空竖管，所述上层漂浮框架包括拼装成框架结构的若干个中空箱体及若干条上层横梁，所述上层漂浮框架设置有若干条横向的上层张拉孔道，每条上层张拉孔道内均穿设有
预应力筋，所述上层漂浮框架的两端均设置有将所述预应力筋拉紧的上层预应力筋锚具，所述中空箱体的内部和中空竖管的内部均填充有轻质填充物，所述下层配重框架包括拼装成框架结构的若干条下层横梁及若干个下层纵向件，所述下层配重框架设置有若干条横向的下层张拉孔道，每条下层张拉孔道内均穿设有预应力筋，所述下层配重框架的两端均设置有将所述预应力筋拉紧的下层预应力筋锚具。
[0009]在本专利技术的一种优选方案中，各个中空箱体呈一列地间隔设置，每两个相邻的中空箱体通过若干条上层横梁连接，所述上层张拉孔道包括设置于所述中空箱体内的第一孔段和设置于所述上层横梁内的第二孔段。
[0010]在本专利技术的一种优选方案中，所述的上层横梁与所述的中空箱体插接且二者的插接处通过密封胶固结。
[0011]在本专利技术的一种优选方案中，所述上层横梁包括交错设置的若干中空段和若干实心段，所述中空段内部填充有轻质填充材料，所述实心段设置有第一插孔，所述的中空竖管包括小口径UHPC管，所述小口径UHPC管的上端部与所述第一插孔插接配合且二者之间通过密封胶固结。
[0012]在本专利技术的一种优选方案中，下层横梁和下层纵向件均为实心UHPC杆件，所述下层横梁设置有与所述第一插孔对应的第二插孔，所述小口径UHPC管的下端部与所述第二插孔插接配合且二者之间通过密封胶固结。
[0013]在本专利技术的一种优选方案中，所述上层横梁内预埋有沿着其长度方向布置的上层张拉管道，上层张拉管道依次穿过所有的中空段和实心段，上层张拉管道的内孔即构成上述的第二孔段。
[0014]在本专利技术的一种优选方案中，所述的下层纵向件包括分别位于下层配重结构两端的实心底板，所有下层横梁均连接在两个实心底板之间，所述的下层预应力筋锚具设置于所述实心底板的外侧部。
[0015]在本专利技术的一种优选方案中，所述的下层张拉孔道包括设置于所述实心底板内的第三孔段和设置于所述下层横梁内的第四孔段。
[0016]在本专利技术的一种优选方案中，所述下层横梁内预埋有沿着其长度方向布置的下层张拉管道，下层张拉管道的内孔即构成上述的第四孔段。
[0017]在本专利技术的一种优选方案中，所述下层横梁的数量为2条，所述的下层纵向件还包括连接在2条下层横梁之间的下层纵杆。
[0018]在本专利技术的一种优选方案中，所述下层纵杆与所述的下层横梁插接，所述下层纵向件的插接位置与小口径UHPC管的插接位置错开，避免出现应力薄弱处。
[0019]在本专利技术的一种优选方案中，中空箱体的数量为3个及以上，位于所述上层漂浮框架两端的中空箱体为端部箱体，位于两个端部箱体之间的中空箱体为中部箱体，所述的上层预应力筋锚具设置于所述端部箱体的外侧部，所述的中空竖管包括连接在实心底板和对应的端部箱体之间的大口径UHPC管。
[0020]在本专利技术的一种优选方案中，所述大口径UHPC管的上端与所述的端部箱体插接，所述大口径UHPC管的下端与所述的实心底板插接。
[0021]一种预制装配式UHPC渔场网箱的建造方法，用于建造如上所述的预制装配式UHPC渔场网箱，包括以下步骤：
[0022]S1、制作配件，分别制作中空箱体、上层横梁、中空竖管、下层横梁、以及下层纵向件；
[0023]S2、组装成型上层漂浮结构，将中空箱体呈一列地间隔设置，在相邻的中空箱体之间安装上层横梁，使中空箱体内的第一孔段和上层横梁内的第二孔段对齐，构成若干条上层张拉孔道，然后在每条上层张拉孔道内穿入预应力筋，使用上层预应力筋锚具对这些预应力筋进行张拉，将预应力筋拉紧，然后在上层张拉孔道内灌入水泥浆，使预应力筋、上层横梁、中空箱体构成一个整体；
[0024]S3、组装成型下层配重结构，将所有的下层横梁均安装在两个实心底板之间，使实心底板内的第三孔段和下层横梁内的第四孔段对齐，构成若干条下层张拉孔道，然后在每条下层张拉孔道内穿入预应力筋，使用下层预应力筋锚具对这些预应力筋进行张拉，将预应力筋拉紧，然后在下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制装配式UHPC渔场网箱，其特征在于，包括上层漂浮框架、下层配重框架、以及将二者连接的中空竖管(1)，所述上层漂浮框架包括拼装成框架结构的若干个中空箱体(2)及若干条上层横梁(3)，所述上层漂浮框架设置有若干条横向的上层张拉孔道(41)，每条上层张拉孔道(41)内均穿设有预应力筋(42)，所述上层漂浮框架的两端均设置有将所述预应力筋(42)拉紧的上层预应力筋锚具(43)，所述中空箱体(2)的内部和中空竖管(1)的内部均填充有轻质填充物，所述下层配重框架包括拼装成框架结构的若干条下层横梁(5)及若干个下层纵向件(6)，所述下层配重框架设置有若干条横向的下层张拉孔道(71)，每条下层张拉孔道(71)内均穿设有预应力筋(42)，所述下层配重框架的两端均设置有将所述预应力筋(42)拉紧的下层预应力筋锚具(72)。2.根据权利要求1所述的预制装配式UHPC渔场网箱，其特征在于，各个中空箱体(2)呈一列地间隔设置，每两个相邻的中空箱体(2)通过若干条上层横梁(3)连接，所述上层张拉孔道(41)包括设置于所述中空箱体(2)内的第一孔段(411)和设置于所述上层横梁(3)内的第二孔段(412)。3.根据权利要求2所述的预制装配式UHPC渔场网箱，其特征在于，所述上层横梁(3)包括交错设置的若干中空段(31)和若干实心段(32)，所述中空段(31)内部填充有轻质填充材料，所述实心段(32)设置有第一插孔(301)，所述的中空竖管(1)包括小口径UHPC管(11)，所述小口径UHPC管(11)的上端部与所述第一插孔(301)插接配合且二者之间通过密封胶固结。4.根据权利要求3所述的预制装配式UHPC渔场网箱，其特征在于，所述下层横梁(5)设置有与所述第一插孔(301)对应的第二插孔(501)，所述小口径UHPC管(11)的下端部与所述第二插孔(501)插接配合且二者之间通过密封胶固结。5.根据权利要求2所述的预制装配式UHPC渔场网箱，其特征在于，所述的下层纵向件(6)包括分别位于下层配重结构两端的实心底板(61)，所有下层横梁(5)均连接在两个实心底板(61)之间。6.根据权利要求5所述的预制装配式UHPC渔场网箱，其特征在于，所述的下层张拉孔道(71)包括设置于所述实心底板(61)内的第三孔段(711)和设置于所述下层横梁(5)内的第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：水中和，郑子杭，王雷冲，孟旭，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：