一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體，所述凸起體包括齒狀部和弧形部，所述齒狀部與所述弧形部整體連接在一起，且所述齒狀部在下部，所述弧形部在上部，所述齒狀部用于破冰和抑制冰爬，所述弧形部用于抑制碎冰爬坡或堆積。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在斜面結(jié)構(gòu)斜坡上設(shè)置半齒狀半弧形凸起體，屬于三維幾何體，具有較好的空間性，可從多個角度更好地抑制冰爬，具體為，海冰沿斜坡上爬遇到該裝置時，下部的齒狀體可以起到破冰、使碎冰塊翻轉(zhuǎn)墜落的作用，上部的半弧形可以使爬到上部的碎冰塊滑落墜下的作用，通過這個半齒狀半弧形凸起體，可以有效地抑制冰爬和堆積，保護結(jié)構(gòu)安全運行。
【專利說明】
一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及海洋工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體。
【背景技術(shù)】
[0002]在風(fēng)、流等環(huán)境驅(qū)動力作用下，海冰沿著斜面結(jié)構(gòu)的斜坡爬升和堆積，如果沒有相應(yīng)的防災(zāi)措施，海冰的爬坡和堆積將對海洋平臺結(jié)構(gòu)構(gòu)成威脅，甚至造成破壞。為了減少斜面結(jié)構(gòu)上海冰的爬坡和堆積，通常采用三種方法:(I)增大斜坡的坡度；(2)斜坡上設(shè)置凸起體；(3)設(shè)置擋冰堤或者群粧，在結(jié)構(gòu)物前建造擋冰結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)物周圍拋石等輔助措施。從經(jīng)濟角度、措施的簡易性和控制海冰荷載等因素綜合考慮，設(shè)置凸起體是最合適的。
[0003]現(xiàn)有的凸起體結(jié)構(gòu)，都是從斜坡上隆起一個折線凸起，實現(xiàn)坡度的變化，以起到抑制冰爬的效果。但是，這種簡單的變折線凸起體，只是一個二維的坡面變化，而現(xiàn)實中冰板破壞都是不規(guī)則的板塊，是三維立體的碎冰塊體，特別是沒有起到破冰和抑制堆積的作用，因此，這種簡單的變折線凸起體抑制冰爬和堆積的能力是有限的。
[0004]鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，提供一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體，所述凸起體包括齒狀部和弧形部，所述齒狀部與所述弧形部整體連接在一起，且所述齒狀部在下部，所述弧形部在上部，所述齒狀部用于破冰和抑制冰爬，所述弧形部用于抑制碎冰爬坡或堆積。
[0006]較佳的，所述齒狀部包括多個齒體，所述齒體為錐體結(jié)構(gòu)，用于破冰。
[0007]較佳的，所述齒體包括第一底面，所述第一底面緊貼所述弧形部。
[0008]較佳的，所述弧形部包括弧形面和拱高面，所述弧形面朝外，所述拱高面與所述齒體的第一底面重合。
[0009]較佳的，所述凸起體設(shè)置在一斜面結(jié)構(gòu)上，所述斜面結(jié)構(gòu)包括一斜坡。
[0010]較佳的，所述齒體還包括齒尖和側(cè)面，所述齒尖朝向沿著所述斜坡向下，所述側(cè)面緊貼在所述斜面結(jié)構(gòu)的斜坡上。
[0011]較佳的，所述弧形部還包括第二底面，所述第二底面緊貼所述斜坡。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在斜面結(jié)構(gòu)斜坡上設(shè)置半齒狀半弧形凸起體，屬于三維幾何體，具有較好的空間性，可從多個角度更好地抑制冰爬。具體為，海冰沿斜坡上爬遇到該裝置時，下部的齒狀體可以起到破冰、使碎冰塊翻轉(zhuǎn)墜落的作用，上部的半弧形可以使爬到上部的碎冰塊滑落墜下的作用，通過這個半齒狀半弧形凸起體，可以有效地抑制冰爬和堆積，保護結(jié)構(gòu)安全運行。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實施例一中斜面結(jié)構(gòu)與凸起體位置圖。
[0014]圖2為本發(fā)明實施例一中凸起體的軸測圖。
[0015]圖3為本發(fā)明實施例一中凸起體的俯視圖。
[0016]圖4為本發(fā)明實施例一中凸起體的側(cè)立圖。
[0017]圖5為本發(fā)明實施例一中鋼筋混凝土凸起體的鋼筋骨架結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0018]圖6為本發(fā)明實施例一中鋼結(jié)構(gòu)凸起體角鋼或者其它型鋼骨架結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0019]圖7為本發(fā)明實施例一中鋼結(jié)構(gòu)凸起體角鋼或者其它型鋼骨架結(jié)構(gòu)的側(cè)立圖。
[0020]圖8為本發(fā)明實施例一中鋼結(jié)構(gòu)凸起體鋼板焊接的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細的說明。
[0022]實施例一:
[0023]請參見圖1，圖2，圖3，圖4所示，
[0024]圖1為本發(fā)明實施例中斜面結(jié)構(gòu)與凸起體位置圖。
[0025]圖2為本發(fā)明實施例中凸起體的軸測圖。
[0026]圖3為本發(fā)明實施例中凸起體的俯視圖。
[0027]圖4為本發(fā)明實施例中凸起體的側(cè)立圖。
[0028]本發(fā)明提供的一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體，設(shè)置在一斜面結(jié)構(gòu)I上，斜面結(jié)構(gòu)I包括一斜坡11，且凸起體與斜面結(jié)構(gòu)I緊密結(jié)合，凸起體包括齒狀部2和弧形部3，齒狀部2與弧形部3整體連接在一起，且齒狀部2在下部，弧形部3在上部，齒狀部2可以起到破冰、使碎冰塊翻轉(zhuǎn)墜落的作用，弧形部3可以使爬到上部的碎冰塊滑落墜下的作用。
[0029]齒狀部2包括多個齒體，齒體為四棱錐體結(jié)構(gòu)，齒體包括齒尖21、側(cè)面22和第一底面23，齒尖21朝向沿著斜坡11向下，且各個齒尖21的朝向呈平行關(guān)系，且其中一個側(cè)面22緊貼在斜面結(jié)構(gòu)I的斜坡11上，第一底面23緊貼所述弧形部3。
[0030]弧形部3是半弧形柱體結(jié)構(gòu)，弧形部3包括第二底面31、弧形面32和拱高面33，第二底面31是弧形部3的半弧形柱體弦長所在的面，第二底面31緊貼在斜坡11上，弧形面32朝夕卜，拱高面33與齒的底面23(縱向側(cè)面)重合。
[0031]本發(fā)明的一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體的設(shè)計可以依據(jù)為齒形角，齒長，凸起體高度，弧形部半弦長等幾何參數(shù)，并參考冰的幾何尺寸。
[0032]本發(fā)明的一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體可以為鋼筋混凝土凸起體。
[0033]請參見圖5所示，
[0034]圖5為本發(fā)明實施例中鋼筋混凝土凸起體的鋼筋骨架結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0035]鋼筋混凝土凸起體可以通過現(xiàn)場澆筑的方法制成，具體制作方法為:
[0036]步驟1:先搭接凸起體內(nèi)部鋼筋骨架，包括齒狀部支撐結(jié)構(gòu)24、弧形部支撐結(jié)構(gòu)34和連接結(jié)構(gòu)4，齒狀部支撐結(jié)構(gòu)24包括多個直三角形框架，且多個直三角形框架平行放置，弧形部支撐結(jié)構(gòu)34包括多個直三角形框架，且多個直三角形框架平行放置，且齒狀部支撐結(jié)構(gòu)24的三角形框架和弧形部支撐結(jié)構(gòu)34的三角形框架的一條直角邊重合，連接結(jié)構(gòu)4包括多個矩形框架，一一并列連接，且其連接邊41與齒狀部支撐結(jié)構(gòu)24的三角形框架和弧形部支撐結(jié)構(gòu)34的三角形框架的一條直角邊重合。
[0037]步驟2:在凸起體內(nèi)部鋼筋骨架外建立外部模板，且外部模板包括齒狀部2和弧形部3。
[0038]步驟3:在模板外饒筑混凝土制成鋼筋混凝土凸起體。
[0039]鋼筋混凝土凸起體可通過預(yù)埋件與斜面結(jié)構(gòu)整體澆筑而成一體。
[0040]請參見圖6，圖7，圖8所示，
[0041]圖6為本發(fā)明實施例中鋼結(jié)構(gòu)凸起體角鋼或者其它型鋼骨架結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0042]圖7為本發(fā)明實施例中鋼結(jié)構(gòu)凸起體角鋼或者其它型鋼骨架結(jié)構(gòu)的側(cè)立圖。
[0043]圖8為本發(fā)明實施例中鋼結(jié)構(gòu)凸起體鋼板焊接的示意圖。
[0044]本實施例中的一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體還可以為鋼結(jié)構(gòu)凸起體，通過現(xiàn)場制作或者工廠預(yù)制而成。具體制作方法為:
[0045]步驟1:利用角鋼或者其他型鋼焊接成內(nèi)部骨架，骨架包括齒狀部支撐結(jié)構(gòu)24和弧形部支撐結(jié)構(gòu)34，齒狀部支撐結(jié)構(gòu)24是由多個四棱錐體框架結(jié)構(gòu)組成，四棱錐體的底面213由兩個矩形框架2131構(gòu)成，側(cè)面212由多個三角形和四邊形構(gòu)成，弧形部支撐結(jié)構(gòu)34包括多個弧形框架341，且多個弧形框架341平行放置并通過加固條342相連接，弧形框架341的兩條邊是直角邊，且其中一個直角邊與四棱錐體底面矩形框架2131的一條直角邊重合。
[0046]步驟2:在骨架上焊接鋼板5，制成鋼結(jié)構(gòu)凸起體。
[0047]鋼結(jié)構(gòu)凸起體與可以通過鋼制預(yù)埋件與斜面結(jié)構(gòu)焊接成一體。
[0048]盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體，其特征在于，所述凸起體包括齒狀部和弧形部，所述齒狀部與所述弧形部整體連接在一起，且所述齒狀部在下部，所述弧形部在上部，所述齒狀部用于破冰和抑制冰爬，所述弧形部用于抑制碎冰爬坡或堆積。2.如權(quán)利要求1所述的一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體，其特征在于，所述齒狀部包括多個齒體，所述齒體為錐體結(jié)構(gòu)，用于破冰。3.如權(quán)利要求2所述的一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體，其特征在于，所述齒體包括第一底面，所述第一底面緊貼所述弧形部。4.如權(quán)利要求1所述的一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體，其特征在于，所述弧形部包括弧形面和拱高面，所述弧形面朝外，所述拱高面與所述齒體的第一底面重合。5.如權(quán)利要求4所述的一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體，其特征在于，所述凸起體設(shè)置在一斜面結(jié)構(gòu)上，所述斜面結(jié)構(gòu)包括一斜坡。6.如權(quán)利要求3所述的一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體，其特征在于，所述齒體還包括齒尖和側(cè)面，所述齒尖朝向沿著所述斜坡向下，所述側(cè)面緊貼在所述斜面結(jié)構(gòu)的斜坡上。7.如權(quán)利要求3-7任一所述的一種抑制海冰沿斜坡爬坡和堆積的半齒狀半弧形凸起體，其特征在于，所述弧形部還包括第二底面，所述第二底面緊貼所述斜坡。
【文檔編號】E02B17/00GK106013026SQ201610579486
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】李亮, 戴鴻哲, 蔣月新
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)