[实用新型]一种超大型浮式结构物

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及海上浮动平台技术领域，尤其涉及超大型浮式结构物技术领域。

背景技术

随着地球人口的急剧增长，现有的陆地资源有限，各国都把经济发展的重点转移至海洋。国际海洋工程界掀起了研究超大型浮式结构物的热潮，所谓超大型浮式结构物是指那些尺度以公里计的浮式海洋结构物，以沿海岛屿或岛屿群为依托、带有永久或半永久性、具有综合性、多用途的功能。它的设置将对某一区域的社会、经济活动乃至政治、军事格局发挥决定性的影响。如此巨大的浮式结构物，从制造维护和使用的角度出发，必须采用模块化拼接。超大型浮式结构物的结构形式与一般的海洋工程结构物有很大的不同、最主要的特点是其长(宽)度与高度的比值非常大，是一个极为扁平的柔性结构物。

当前，我国南海海洋资源丰富，海域疆界“九段线”被周边国家严重侵蚀，岛礁、资源被掠夺，在南海设置超大型浮式结构物对开发海洋资源，维护海洋权益，起到关键性作用。南海属于台风多发海域，受潮汐作用激发，内波活动也相当活跃。以十级台风为例，其引起的海浪的平均波长为224米，平均波高为16米，该波长与结构物的尺寸在同一数量级，对于这么一个极为扁平的柔性结构物，这种波引起的变形是不容忽视的。而现有的超大型浮式结构物抗冲击及减震效果不好，在台风、内波等作用下，超大型浮式结构物的各模块垂荡、纵摇和横摇严重。

发明内容

本实用新型提供一种平稳的超大型浮式结构物，该浮式结构物的抗冲击及减震效果好，能有效降低缓冲由这种波浪、内波引起的冲击力，衰减由此引起的震动，减缓超大浮式结构物的垂荡、纵摇和横摇。

本实用新型采用的技术方案为：

一种超大型浮式结构物，包括相连接的若干个模块，各个模块分别包括有上甲板、下浮体和悬挂系统，该悬挂系统设置在上甲板和下浮体之间。

该超大型浮式结构物中，悬挂系统安装在上甲板与下浮体之间，悬挂系统可以缓和波浪经下浮体传递给上甲板的冲击载荷，衰减由此引起的振动，控制该超大型浮式结构物上模块间的变形，抗冲击及减震效果好，能有效降低缓冲由波浪、内波引起的冲击力，减缓上甲板的垂荡、纵摇和横摇。

相邻两个上甲板分别通过悬挂系统连接在一个下浮体上。各上甲板之间通过悬挂系统和下浮体即可实现连接，不需另外增设连接件，结构简单稳固，节省成本，且抗冲击及减震效果好。

相邻两个下浮体分别通过悬挂系统连接在一个上甲板上。各下浮体之间通过悬挂系统和下浮体即可实现连接，不需另外增设连接件，结构简单稳固，节省成本，且抗冲击及减震效果好。

相邻两个上甲板分别通过一个悬挂系统连接在相邻两个下浮体上。各上甲板之间、各下浮体之间、上甲板与下浮体之间通过悬挂系统即可实现连接，结构简单稳固，节省成本，且抗冲击及减震效果好。

相邻两个模块通过柔性连接件连接。在保证该超大型浮式结构物中各模块上上甲板之间的连续性的同时，减缓上甲板的垂荡、纵摇和横摇，确保其具有良好的抗冲击及减震效果。

该柔性连接件包括弹性连接件和第一阻尼器。结构简单，易于实现。

该柔性连接件包括弹性连接件和铰接件。结构简单，易于实现。

下浮体包括下浮体本体和设于下浮体本体上端的立柱，悬挂系统包括设置在上甲板底面上的第二阻尼器、位于第二阻尼器下方且两端连接在上甲板底面上的钢板弹簧，该钢板弹簧的底部与立柱的上端连接。立柱的设置使得超大型浮式结构物的抗弯刚度增加，该悬挂系统仅包括第二阻尼器、钢板弹簧，结构简单，钢板弹簧充当弹性元件，钢板弹簧和第二阻尼器充当减震器，下浮体本体接收波浪、内波等传来的冲击，立柱传递下浮体本体与上甲板之间的力与力矩，钢板弹簧受力变形，第二阻尼器对钢板弹簧起阻尼作用，抑制钢板弹簧来回摆动，上甲板的冲击力大大减小，能有效降低和缓冲由波浪、内波引起的冲击力，衰减由此引起的震动，减缓上甲板的垂荡、纵摇和横摇，控制模块的变形。