一种箱体和管状支撑构架结合的鲍鱼养殖平台主体结构的制作方法

本实用新型涉及船舶及海洋工程领域，尤其是指一种箱体和管状支撑构架结合的鲍鱼养殖平台主体结构。

背景技术：

目前，常规的深远海鲍鱼养殖装备，其平台主体的典型结构形式主要包括两种类型：纯箱体构架和纯管形构架。平台主体结构作为整个养殖平台的基础，需要提供足够的浮力、足够的设备布置空间、充足合理的露天甲板通道、足够的储备饲料堆放空间等。

对于纯箱体构架设计，一般分为水线面以上、水线面区域、其他水线以下箱体，水线面以上做成箱体形式，能提供平整的露天甲板面，方便人员通行、饲料堆放及运送和分流、养殖相关设备主要是水下鲍鱼养殖单元的升降设备的布置，同时，虽然这部分箱体不提供浮力，但经过专门设计的箱体结构能提供较大的强度，其抗弯、抗扭能力较好，有利于平台抵抗波浪等外力作用产生的纵、横向弯矩，尤其对于大长宽比平台，该优点比较突出；水线面区域做成箱体形式，尤其是较大水线面形式，水线面区域吃水变化对排水量影响较小且能提供较大的抗倾斜回复力矩，有利于整个平台在风浪中、甲板载荷尤其是重心较高及偏侧端载荷变化情况下保持浮态，有利于平台安全，同时平台整体较平稳，有利于包括水下鲍鱼养殖单元的升降在内的各项养殖操作；

纯箱体构架亦存在缺点，一方面，对于箱体结构，尤其是外形尺寸较大的，为保证箱体结构总强度及局部强度，需要为箱体围板设置加强筋等支撑构件及局部特别加强尤其是各箱体的接头处，整体结构重量较大，且加强筋等多设置于箱体内部，施工条件较差，另一方面，由于海上波浪和水流对平台的作用程度主要取决于平台主体水线以下的形状和波浪主要作用区域的直接受水投影面积，水线面区域及水线以下做成箱体形式，容易导致其整体透水性较差，不利于鲍鱼生长，同时，直接受水投影面积较大，增加了平台承受的波浪、水流荷载，水中部分形状阻力较大，在相当排水体积条件下，需要配备的深海定位系泊系统的各组成设备的相应档级较高，重量较大且费用较高。

对于纯管形构架设计，一般由主体立管、水平或倾斜的管形式桁材组成，这种形式的构架同样可以划分为水面以上、水线面区域、其他水线以下管结构。水面以上做成管形式，由于除了主体立管，其他构成平台上部构架的管面主要为曲面，需要额外增设甲板舾装，例如铺设格栅来提供平整的露天甲板面，以便人员通行、饲料堆放及运送和分流，这增加了舾装成本投入和施工量，且不利于饲料的运输，同时给养殖相关设备尤其主要是水下鲍鱼养殖单元的升降设备的布置带来一定困难，另外，由于水面以上的管状构架在露天情况下，不提供浮力，为降低重量，一般考虑采用较小尺寸的管构架，其抗弯、抗扭能力较差，不利于平台上部抵抗波浪等外力作用产生的纵、横向弯矩；水线面区域做成管形式，由于需要在浮力大小、结构重量等各方面寻找平衡，难以构建较大的水线面，由此，水线面区域吃水变化对排水量影响较大且提供的抗倾斜回复力矩较小，不利于整个平台在风浪中保持浮态、尤其是甲板载荷重心较高及偏侧端载荷变化情况下保持浮态，不利于平台安全，同时平台整体平稳性较差，不利于包括水下鲍鱼养殖单元的升降在内的各项养殖操作；水线面以下做成管形构架，如果要提供较大的浮力，需要设置大量大尺寸管，为不影响其他鲍鱼养殖相关设施布置，对这些平台主体管的布置存在一定困难。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种箱体和管状支撑构架结合的鲍鱼养殖平台主体结构，实现鲍鱼养殖平台主体结构的高稳定性和强浮力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种箱体和管状支撑构架结合的鲍鱼养殖平台主体结构，包括位于水线面以下的管状构架、箱体支撑构架和复数根主体立管，所述箱体支撑构架形成甲板平台并且包括复数个第一养殖区；

所述第一养殖区的每一个顶点处装设有所述主体立管，该主体立管一端与所述箱体支撑构架连接，另一端与所述管状构架连接，以使鲍鱼框能够放置于所述管状构架上；

所述箱体支撑构架顶部位于水线面上，底部位于水线面下。

进一步的，所述管状构架包括横向管型桁材和纵向管型桁材；

所述横向管型桁材和纵向管型桁材分别与所述主体立管相互垂直连接并形成复数个与所述第一养殖区纵向对应的第二养殖区。

进一步的，所述横向管型桁材和纵向管型桁材皆为圆形管。

进一步的，所述横向管型桁材两端分别连接于相邻的两根主体立管下端侧面；

所述纵向管型桁材与所述横向管型桁材相互垂直，所述纵向管型桁材两端分别连接于两根相邻的主体立管下端侧面。

进一步的，所述横向管型桁材侧壁设置有用于支撑鲍鱼框的底托。

进一步的，所述主体立管与所述管状构架、箱体支撑构架皆相互垂直。

进一步的，所述第一养殖区为矩形状。

进一步的，所述主体立管上端插设于所述箱体支撑构架内部并连接于所述箱体支撑构架内部的顶板，所述管状构架装设于所述主体立管下端的侧面。

进一步的，所述箱体支撑构架包括复数个第一箱体、复数个第二箱体和复数个第三箱体，复数个所述第一箱体依次连接形成两个相互平行的外横向平台；

复数个所述第二箱体依次连接形成两个相互平行的外纵向平台；

两个所述外纵向平台装设于两个所述外横向平台间并分别垂直装设于所述外横向平台两端；

复数个所述第三箱体依次连接形成复数个内纵向平台和复数个内横向平台；

所述内纵向平台和内横向平台相互垂直地连接，并且所述内横向平台两端分别与所述外纵向平台相互垂直的连接、所述内纵向平台两端分别与所述外横向平台相互垂直的连接。

本实用新型的有益效果在于：水线面以上设计为箱体构架，能提供平整的露天甲板平台，方便人员通行、饲料堆放及运送和分流、养殖相关设备的布置，尤其是水下鲍鱼养殖单元的升降设备的布置，水线面区域做成较大水线面的箱体形式，水线面区域吃水变化对箱体构架的排水量影响较小且能提供较大的抗倾斜回复力矩，有利于整个甲板平台在风浪中保持浮态，尤其是能够在甲板平台载荷重心较高及偏侧端载荷不断变化的情况下保持浮态，有利于甲板平台安全，同时甲板平台整体较平稳，有利于包括水下鲍鱼养殖单元的升降及在内的各项养殖操作；水线面以下设置有管状构架及箱体构架的一部分，一方面，管状构架有良好的力学特性，不需要在管内部设置大量的加强筋，有利于减轻整体结构重量，另一方面，由于采用特殊布置，将主体立管以外的大尺寸水平管布置于平台最下部，在提供大量浮力的同时，有利于提高平台下部抗弯、抗扭能力，又能保证鲍鱼框区域具有良好的整体透水性，有利于鲍鱼生长，同时，波浪主要作用区域的直接受水投影面积较小，在水线面以下设置管状构架减小了平台承受的波浪和水流荷载，管状构架位于水中的部分阻力较小，在相当排水体积条件下，需要配备的深海定位系泊系统的各组成设备的相应档级较低，重量较小且费用较低；

本实用新型能够提供一种结构稳定、抗扭能力强、抗弯能力强、安全性高且能够保证鲍鱼框区域具有良好的整体透水性的鲍鱼养殖平台主体结构。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种箱体和管状支撑构架结合的鲍鱼养殖平台主体结构的结构俯视图；

图2为本实用新型实施例的水线面以下的管状构架的结构俯视图；

图3为图1中a-a的剖视图；

图4为图1中b-b的剖视图。

标号说明：

1、管状构架；11、横向管型桁材；12、纵向管型桁材；111、底托；

2、箱体支撑构架；21、第一箱体；22、第二箱体；23、第三箱体；210、外横向平台；220、外纵向平台；231、内纵向平台；232、内横向平台；

3、主体立管；

4、甲板平台；

5、第一养殖区；

6、鲍鱼框；

7、第二养殖区；

8、水线面；

9、连接处。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1-图4，一种箱体和管状支撑构架结合的鲍鱼养殖平台主体结构，包括位于水线面以下的管状构架1、位于水线面的箱体支撑构架2和复数根主体立管3，箱体支撑构架2形成甲板平台4并且包括复数个第一养殖区5；

第一养殖区5的每一个顶点处装设有主体立管3，该主体立管3一端与箱体支撑构架2下侧连接，另一端与管状构架1连接，以使鲍鱼框6能够放置于管状构架1上；

箱体支撑构架2顶部位于水线面上，底部位于水线面下。

本实用新型的工作原理在于：

复数根主体立管分布于的第一养殖区的每一个顶点处，并且复数根主体立管上端对应装设于箱体支撑构架下侧；

管状构架与主体立管下端连接，形成鲍鱼养殖平台主体结构。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：水线面以上设计为箱体构架，能提供平整的露天甲板平台，方便人员通行、饲料堆放及运送和分流、养殖相关设备的布置，尤其是水下鲍鱼养殖单元的升降设备的布置，水线面以上采用箱体构架，水线面区域吃水变化对箱体构架的排水量影响较小且能提供较大的抗倾斜回复力矩，有利于整个甲板平台在风浪中保持浮态，尤其是能够在甲板平台载荷重心较高及偏侧端载荷不断变化的情况下保持浮态，有利于甲板平台安全，同时甲板平台整体较平稳，有利于包括水下鲍鱼养殖单元的升降及在内的各项养殖操作；水线面以下设置有管状构架及箱体构架的一部分，一方面，管状构架有良好的力学特性，不需要在管内部设置大量的加强筋，有利于减轻整体结构重量，另一方面，有利于提高平台下部抗弯、抗扭能力，又能保证鲍鱼框区域具有良好的整体透水性，有利于鲍鱼生长，同时，当波浪主要作用区域的直接受水投影面积较小时，在水线面以下设置管状构架减小了平台承受的波浪和水流荷载，管状构架位于水中的部分阻力较小，在相当排水体积条件下，需要配备的深海定位系泊系统的各组成设备的相应档级较低，重量较小且费用较低；

本实用新型能够提供一种结构稳定、抗扭能力强、抗弯能力强、安全性高且能够保证鲍鱼框区域具有良好的整体透水性的鲍鱼养殖平台主体结构。

进一步的，管状构架1包括横向管型桁材11和纵向管型桁材12；

横向管型桁材11和纵向管型桁材12分别与主体立管3相互垂直连接形成复数个与第一养殖区5纵向对应的第二养殖区7。

由上述描述可知，鲍鱼框能够从第一养殖区内下沉，直至到达第二养殖区上方，鲍鱼框被架设于横向管型桁材和纵向管型桁材上，采用横向管型桁材和纵向管型桁材，并将横向管型桁材和纵向管型桁材置于平台最下部，在提供大浮力的同时，还能提高平台下部抗弯、抗扭能力。

进一步的，横向管型桁材11和纵向管型桁材12皆为圆形管。

由上述描述可知，圆形管结构具有良好的环向刚度，有良好的力学特性，不需要在管内部设置大量的加强筋，有利于减轻整体结构重量。

进一步的，横向管型桁材11两端分别连接于相邻的两根主体立管3下端侧面；

纵向管型桁材12与横向管型桁材11相互垂直，纵向管型桁材12两端分别连接于两根相邻的主体立管3下端侧面。

由上述描述可知，横向管型桁材和纵向管型桁材相互垂直，横向管型桁材和纵向管型桁材皆连接于两个相邻的主体立管间，能形成稳定的管型构架，使管型构架能够为鲍鱼养殖平台主体结构产生稳定的浮力；并且采用横向管型桁材、纵向管型桁材和主体立管连接的方式，保证了鲍鱼框所处区域具有良好的整体透水性。

进一步的，横向管型桁材11侧壁设置有用于支撑鲍鱼框的底托111。

由上述描述可知，设置底托，用于支撑鲍鱼框，使鲍鱼处于适宜的环境中进行养殖。

进一步的，主体立管3与管状构架1、支撑构架2皆相互垂直。

由上述描述可知，主体立管与管状构架、支撑构架皆相互垂直以形成稳定的鲍鱼养殖平台主体结构。

进一步的，第一养殖区5为矩形状。

由上述描述可知，第一养殖区为矩形状，能够适配鲍鱼框的形状，并且第一养殖区设置成矩形状，能够使放入第一养殖区的鲍鱼框数量达到最大化，充分利用空间。

进一步的，主体立管3上端插设于箱体支撑构架2内部并连接于箱体支撑构架内部的顶板，管状构架1装设于主体立管3下端的侧面。

由上述描述可知，主体立管插设于箱体支撑构架内部并连接于箱体支撑构架内部的顶板，管状构架装设于主体立管下端的侧面，以使管状构架通过主体立管与箱体支撑构架稳定连接。

进一步的，支撑构架2包括复数个第一箱体21、复数个第二箱体22和复数个第三箱体23，复数个第一箱体21依次连接形成两个相互平行的外横向平台210；

复数个第二箱体22依次连接形成两个相互平行的外纵向平台220；

两个外纵向平台220装设于两个外横向平台210间并分别垂直装设于外横向平台210两端；

复数个第三箱体23依次连接形成复数个内纵向平台231和复数个内横向平台232；

内纵向平台231和内横向平台232相互垂直地连接，并且内横向平台232两端分别与外纵向平台220相互垂直的连接、内纵向平台231两端分别与外横向平台210相互垂直的连接。

由上述描述可知，外横向平台和外纵向平台能够形成矩形的甲板平台，复数个第三箱体形成内纵向平台和内横向平台，用于在外横向平台和外纵向平台间分隔出复数个第一养殖区。

实施例一

请参照图1-图4，一种箱体和管状支撑构架结合的鲍鱼养殖平台主体结构，包括位于水线面以下的管状构架1、位于水线面的箱体支撑构架2和复数根主体立管3，箱体支撑构架2形成甲板平台4并且包括复数个第一养殖区5；

第一养殖区5的每一个顶点处装设有主体立管3，该主体立管3一端与箱体支撑构架2下侧连接，另一端与管状构架1连接，以使鲍鱼框6能够放置于管状构架1上；

箱体支撑构架2顶部位于水线面上，底部位于水线面下；

其中，箱体支撑构架2部分位于水线面下侧，为确保鲍鱼养殖平台主体结构能够始终漂浮于水面上，位于水线面下侧的箱体支撑构架的高度与位于水线面上侧的箱体支撑构架的高度比例为2:5；

优选的，主体立管3为管状结构；

参照图2-图4，管状构架1包括横向管型桁材11和纵向管型桁材12；

横向管型桁材11和纵向管型桁材12分别与主体立管3相互垂直连接形成复数个与第一养殖区5纵向对应的第二养殖区7。

优选的，横向管型桁材11和纵向管型桁材12的皆为封闭式管型桁材；

当鲍鱼框6位于水线面上时，视为鲍鱼框6a；

当鲍鱼框6位于水线面下时，视为鲍鱼框6b；

优选的，横向管型桁材11直径为1600cm，纵向管型桁材12的直径为1200cm；

优选的，横向管型桁材11、纵向管型桁材12与主体立管3间皆采用焊接的连接方式；

优选的，主体立管3直径为1600cm，且主体立管3与横向管型桁材11构型及材料相同；

参照图3-图4，主体立管3与管状构架1、支撑构架2皆相互垂直。

参照图1，第一养殖区5为矩形状；

具体的，第二养殖区7亦为矩形状；

参照图1和图3，主体立管3上端插设于箱体支撑构架2内部并连接于箱体支撑构架2内部的顶板，管状构架1装设于主体立管3下端的侧面。

具体的，横向管型桁材11两端分别连接于两根相邻的主体立管3下端的侧面；

纵向管型桁材12两端分别连接于两根相邻的主体立管3下端的侧面；

参照图1，支撑构架2包括复数个第一箱体21、复数个第二箱体22和复数个第三箱体23，复数个第一箱体21依次连接形成两个相互平行的外横向平台210；

复数个第二箱体22依次连接形成两个相互平行的外纵向平台220；

两个外纵向平台220装设于两个外横向平台210间并分别垂直装设于外横向平台210两端；

复数个第三箱体23依次连接形成复数个内纵向平台231和复数个内横向平台232；

内纵向平台231和内横向平台232相互垂直地连接，并且内横向平台232两端分别与外纵向平台220相互垂直的连接、内纵向平台231两端分别与外横向平台210相互垂直的连接。

优选的，第一箱体21、第二箱体22和第三箱体23皆采用钢板制成；

优选的，相邻两个箱体间采用焊接的连接方式；

具体的，外横向平台210和外纵向平台220的连接处9皆插设有一根主体立管3，且插设于外横向平台210和外纵向平台220连接处9的主体立管3直径大于其他主体立管3的直径；

优选的，主体立管3与各箱体间皆采用焊接的连接方式。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，限定了管状构架的具体结构。

参照图3和图4，横向管型桁材11和纵向管型桁材12皆为圆形管。

参照图3和图4，横向管型桁材11两端分别连接于相邻的两根主体立管3下端侧面；

纵向管型桁材12与横向管型桁材11相互垂直，纵向管型桁材12两端分别连接于两根相邻的主体立管3下端侧面。

参照图4，横向管型桁材11侧壁设置有用于支撑鲍鱼框的底托111。

综上所述，本实用新型提供的一种箱体和管状支撑构架结合的鲍鱼养殖平台主体结构，该平台主体结构具有结构稳定、抗扭能力强、抗弯能力强、安全性高且能够保证鲍鱼框区域具有良好的整体透水性等优点。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。