[发明专利]一种轻量化框架结构的半潜式海上渔场平台

说明书

本发明提供一种轻量化框架结构的半潜式海上渔场平台，包括主体框架、设置在所述主体框架顶部的控制室和安装在所述主体框架侧壁及底部的网衣；所述主体框架包括中心立柱、围绕所述中心立柱均匀设置的多根外部立柱、上部水平支撑固定连接、下部水平支撑、上弦管、中弦管、下弦管和斜向支撑；所述中心立柱和所述外部立柱的结构相同，均包括设置在上部的上部浮筒、与所述上部浮筒的底部固定连接的中部立柱和与所述中部立柱的底部固定连接的下部浮筒。本发明提供的渔场平台结构轻且稳固，在正常作业状态，倾斜角度会控制在20°以内，运动幅度不超过养殖平台直径的1/5，可保证养殖平台的安全和稳定。

技术领域

本发明涉及渔场平台技术领域，具体而言是一种轻量化框架结构的半潜式海上渔场平台。

背景技术

现有的养殖装备多应用于近海，抵抗极端风浪流的能力较弱。并且近海养殖网箱的密度较大，水体交换减弱，引起水体的富营养化，造成生态环境的破坏。传统的重力式网箱，缺少刚性结构的支撑，在较大水流和波浪作用下容易产生变形，造成鱼类的生存空间减小。因此为了解决以上问题，促进水产养殖的可持续发展，深远海养殖是一种由近海向远海发展的必经之路。本发明是一种框架式的半潜式海上渔场平台，即可以解决由于近海养殖而造成的生态环境破坏，又可以解决传统的养殖网箱在波流作用下所引起的大变形。本发明能够为鱼类提供稳定的养殖空间，保证鱼类的品质，为海洋养殖向外海开敞海域进军提供安全保障。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种轻量化框架结构的半潜式海上渔场平台。

本发明采用的技术手段如下：

一种轻量化框架结构的半潜式海上渔场平台，包括主体框架、设置在所述主体框架顶部的控制室和安装在所述主体框架侧壁及底部的网衣；

所述主体框架包括中心立柱，围绕所述中心立柱均匀设置有多根外部立柱，所述中心立柱的顶部与所述控制室的底部固定连接；

所述控制室的底部外沿与所述外部立柱的顶部之间通过上部水平支撑固定连接，所述中心立柱的底部与所述外部立柱的底部之间通过下部水平支撑固定连接，相临两个所述外部立柱顶部之间通过上弦管固定连接，相临两个所述外部立柱中部之间通过中弦管固定连接，相临两个所述外部立柱底部之间均通过下弦管固定连接，相临两个外部立柱之间固定有两个交叉设置的斜向支撑；

所述中心立柱和所述外部立柱的结构相同，均包括设置在上部的上部浮筒、与所述上部浮筒的底部固定连接的中部立柱和与所述中部立柱的底部固定连接的下部浮筒。

进一步地，所述控制室包括仪器设备控制室和设置在所述仪器设备控制室顶部的防水太阳能发电装置。

进一步地，所述仪器设备控制室的顶部呈圆锥形。

进一步地，所述上部浮筒和所述下部浮筒内均设有液压式控制阀门。

进一步地，所述上部浮筒和所述下部浮筒内均设有水泵，且所述水泵连接有用于充水和排水的双向管路。

进一步地，所述上弦管、所述上部水平支撑和所述控制室的底部外沿均设有护栏。

进一步地，所述上部浮筒和所述下部浮筒的外径相同且均大于所述中部立柱的外径，所述上部浮筒和所述下部浮筒靠近所述中部立柱的一端具有渐变段，并通过渐变段与所述中部立柱连接。

进一步地，本发明中为了选定各类型杆件并对结构进行优化，基于离散化的有限元，采用动力学方法对平台的动力响应进行了计算：

其中a(t)分别是整个渔场平台结构的结点加速度、速度和位移向量，M，C，K和F(t)分别是系统的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵和结点载荷向量，分别由各自的单元矩阵和向量集成。

网衣结构荷载采用莫里森方程进行施加：