专利名称：水上网格结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空间网格结构，具体地说涉及适用于水上的网架结构、网格桁架结构、网壳结构。公知的空间网格结构，包括网架结构、网格桁架结构、网壳结构，汽车加油站、体育场、大型车间、仓库等，它们的屋面都有网架、网壳或网格桁架结构。这些网架、网壳、网格桁架结构是由在工厂大批量制造成的专用杆件和节点构件组装而成，并由多个固定地面的混凝土或钢结构立柱支承，网架、网壳或网格桁架结构在下弦某些节点处与支承立柱固定连接。网架、网壳或网格桁架结构上弦面复盖防雨板材，形成大空间房屋结构。空间网格结构刚度大，适用于大跨度空间，而且重量轻、工期短、造价低，工业化程度高。但是目前的空间网格结构，利用其下面空间，它只应用于陆地，不能应用于水上。
本发明的目的是提供一种应用于水上，作为浮式承载结构的水上网格结构。
为了实现上述目的，本发明提供了多种水上网格结构，现分别说明1.一种水上网格结构，其由网格结构、浮式结构物组合而成，二者的作用难分主次；网格结构置于一个或多个均衡布置的浮式结构物之上并与之固定连接；或有多个浮式结构物，网格结构中的构件分别与浮式结构物结合并固定连接在一起；如果网格结构被设计是悬浮状态，则可以是组成网格结构的全部构件分别与浮式结构物结合并固定连接在一起；如果是漂浮或半潜状态，则是潜在水中、半潜在水中的构件分别与浮式结构物结合并固定连接在一起。这两种组合的目的是，通过浮式结构物的浮力，前一种组合方式使网格结构浮在水面之上，后一种组合方式使网格结构处于漂浮、半潜、悬浮这三种浮式状态之一。所述结合，就是指网格构件与浮式结构物靠在一起。
2.网格结构可以是网架结构或网格桁架结构。
3.当选择网格结构是网架结构或网格桁架结构，其置于一个浮式结构物之上并与之固定连接时，浮式结构物是井田形浮式结构物，所谓井田形是指浮式结构物实体造型构成井田形抽空网格结构，网架结构或网格桁架结构的下弦节点与井田形浮式结构物的节点对应。井田形的节点即指井田纵横交错处。
4.上述井田形浮式结构物，其骨架是抽空的网架结构或抽空的网格桁架结构。
5.当选择网格结构是网架结构或网格桁架结构，其置于多个浮式结构物之上并与之固定连接时，多个浮式结构物分布在网架结构或网格桁架结构下弦节点位置处。
6.上述多个浮式结构物为轴线垂直于水平的柱状浮式结构物。
7.柱状浮式结构物底部有多个环扣分别系有绳索钭向与网格结构下弦构件连接，以定位垂直于水中柱状浮式结构物的底部，使之不随水浪摆动。
8.当选择网格结构是网架结构或网格桁架结构，有多个浮式结构物，网格结构中的构件分别与浮式结构物结合并与之固定连接时，网架结构或网格桁架结构的腹杆、下弦杆、下弦节点这三种构件或者其中之二或者其中之一与浮式结构物结合并固定连接。
9.所述结合，是包裹结合，浮式结构物包裹着网架结构或网格桁架结构的腹杆、下弦杆、下弦节点这三种构件或者其中之二或者其中之一，使构件及其组装成的网格结构有浮力，成为浮式结构。
10.当选择网架结构或网格桁架结构的腹杆、下弦杆这二种构件或者其中之一与浮式结构物结合时，浮式结构物是空心柱状浮式构件，空心处截面与杆件截面形状相同，空心柱状浮式构件在网格构件组装前套在腹杆、下弦杆这二种杆件或者其中之一杆件上。
11.当选择网架结构或网格桁架结构的腹杆、下弦杆这二种杆件或者其中之一与浮式结构物结合时，浮式结构物还可以是由两个半空心柱状浮式构件合在一起组成空心柱状浮式结构物，合在一起时，空心处的截面与杆件截面形状相同，在安装时，两个半空心柱状浮式构件先分开然后合着包住腹杆、下弦杆这二种杆件或者其中之一杆件，两个半空心柱状浮式构件用铰接方式连接或由带状物捆绑连接。
12.权利要求1所述水上网格结构，所述网格结构还可以是网壳结构。
13.所述网壳结构是穹顶网壳结构，其置于平板型或环形浮式结构物之上并与之固定连接。
14.又一种水上网格结构，包括杆件和节点构件组成的网架结构或网格桁架结构，网架结构或网格桁架结构的上、下弦面和四周侧面覆盖并固定连接板状钢结构物，下弦面和四周侧面所覆盖的板状钢结构是密封焊接，板状钢结构物围成的包含网架结构或网格桁架结构的空间是水密的，即整个覆盖板水密，形成水密的空间网架结构浮式物或水密的空间网格桁架结构浮式物。
15.所述板状钢结构物可以是一弦面覆盖并固定连接钢板的相对较小规格的网架结构或网格桁架结构，或者是一弦面是钢板的相对较小规格的网架结构或网格桁架结构，所谓较小规格，是指构成板状钢结构物的网架结构或网格桁架结构，其网格的规格尺寸，比板状钢结构物所覆盖的网架结构或网格桁架结构的网格规格尺寸，相对要小或小得多。
16.又一种水上网格结构，由构件组装成网格结构，网格结构的全部或部分构件是，其自身重量加上最大承载重量之和，与所述构件体积和之比小于9800N/m3的浮式构件，由该浮式构件或有该浮式构件组装成的网格结构是浮式网格结构，在水中处于半潜或漂浮或悬浮状态。
17.所述浮式构件组装成的浮式网格结构是浮式网架结构或浮式网格桁架结构。
18.上述浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其腹杆、下弦节点、下弦杆件，这三种构件或其中之二或者其中之一是浮式构件。
19.当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构下弦节点是浮式构件，其上有连接杆件的装置，下弦节点是变异体，是在所组装成的浮式网架结构或浮式网格桁架结构中向水下凸出的浮式构件。变异体的目的是为了增加下弦节点的体积，增加浮力。
20.当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构，网架或网格桁架结构中腹杆均为钭向布置，下弦节点是浮式构件时，其上有连接杆件的装置，下弦节点是变异体，变异体还可以是上部分为垂直的柱状、下部分为在组装成网架结构或网格桁架结构中向水下凸出的浮式构件。
21.当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构，网架或网格桁架结构中有垂直于水平的腹杆，下弦节点、垂直于水平的腹杆是浮式构件时，下弦节点、垂直腹杆是连成一个整体的，并在组装成浮式网架结构或浮式网格桁架结构中向水下凸出的浮式构件。
22.权利要求18-21任何一项中所述水上网格结构，它的浮式构件，其上有连接节点或杆件的装置，其主体部分为水密空心壳体结构，杆件浮体，其主体部分为水密空心柱体；节点浮体，其主体部分为水密空心球结构；变异体浮体，其主体部分为变异空心体结构，这三种水密空心壳体，其壳壁为钢板、或为刚性覆盖双层网壳结构，或为外表抹水泥砂浆的钢筋网架泡沫塑料夹心结构。
23.当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其腹杆、下弦杆件这二种杆件或者其中之一是浮式杆件，两端有连接节点的装置，浮式杆件主体部分还可以是立体桁架结构，其空间内填充泡沫塑料。
24.当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其下弦面是平板型浮式结构物或井田形浮式结构物。
25.当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其下弦节点固定连浮式结构物，以增加浮力。
26.一种水上网格结构，包括网架结构或网格桁架结构，网架结构或网格桁架结构空间内填充泡沫塑料。
27.上述2-11、17-21、23-26任何一项中所述水上网格结构，当选择网架或浮式网架结构、网格桁架或浮式网格桁架结构，其上弦面是板状结构物。
28.上述板状结构物是网格规格尺寸相对较小的板状网架结构或板状网格桁架结构，即较小规格的板状网架结构或板状网格桁架结构作为较大规格的水上网架结构或网格桁架结构的上弦面。
29.上述2-11、17-21、23-26任何一项中所述水上网格结构，当选择网架或浮式网架结构、网格桁架或浮式网格桁架结构，是抽空的网架或浮式网架结构、抽空的网格桁架或浮式网格桁架结构。
30.又一种水上网格结构，其主要是框架结构，所述框架结构是其自身重量加上最大承载重量之和与其体积之比小于9800N/m3的浮式框架结构。
31.上述浮式框架结构，框架的立柱和横梁是立体桁架结构构成的，立体桁架结构外表覆盖并焊接钢板结构，潜或半潜在水中的立柱和横梁上的覆盖并焊接钢板是水密的；或者是立体桁架结构内填充泡沫塑料浮体。
32.一种水上网格结构，包括多个柱状浮式结构物，多个柱状浮式结构物的端面和侧面相互固定连接，构成井田形浮式结构物或框架结构浮式物。
33.权利要求2-11、14-15、17-21、23-26、30-32任何一项中所述水上网格结构的用途，其上弦面或上平面为板结构的，作为承截面，或者其上弦面或上平面非为板结构的，则覆盖并固定连接板结构，作为承截面，水上网格结构可用作为水上运输、水上建筑、水上工厂、水上浮式平台、海上钻井平台、海上机场、、浮式码头、人工岛、海上城市等水上浮式工程的承载结构。
34.权利要求2-11、14-15、17-21、23-26、30-32任何一项中所述水上网格结构的用途，其上弦面或上平面为板结构的，作为承截面，或者其上弦面或上平面非为板结构的，则覆盖并固定连接板结构，作为承截面，在承载面上固定连接立柱支撑结构，在预作为墙面的，多个立柱组成的垂直面上覆盖并固定连接板结构作为墙体，立柱支撑结构上方覆盖并固定连接网架结构或网格桁架结构或网壳结构，网架结构或网格桁架结构或网壳结构上覆盖并固定连接板结构，构成水上人居生活空间。
35.权利要求2-11、17-21、23-26任何一项中所述水上网格结构的用途，其作为浮桥的承载结构，其上弦面覆盖并固定连接桥面系，水上网格结构的水平轴线与桥面系的水平轴线一致，水上网格结构轴向二侧有系于水底缆桩或沉箱的定位缆绳系，构成浮桥。
36.上述35项水上网格结构的用途，水上网格结构作为浮桥的承载结构，其平面形状为非字形或井字形。
37.权利要求1所述水上网格结构，网格结构是双层或多层拱形柱面网壳结构时的用途，其作为浮桥的承载结构，拱形柱面网壳结构的两端分别固定在二个浮式结构物上，拱形柱面网壳结构上弦面覆盖并固定连接桥面系，构成浮桥或长跨度浮桥中的一部分，船舶从其拱形下面通航。
38.权利要求16所述水上网格结构，网格结构是双层或多层柱状网壳结构时的用途，柱状网壳结构呈轴线水平状态浮在水面，作为浮桥的承载结构，其本身就是浮式结构物，在其上弦面布置并固定连接桥面系，水上网壳结构轴向二侧有连接于水底缆桩或沉箱的定位缆绳系，水上网壳结构轴向二侧还固定连接阻止网壳结构随波浪左右摇摆的平衡翅，构成浮桥；39.权利要求14或15所述水上网格结构的用途，其作为箱形或平板型浮式结构物，或作为装载液体船舶的主体结构。
40.一种水上网壳结构，包括杆件、节点构成单层、双层或多层的球状网壳、箱形网壳、柱状网壳、异型空心网壳，网壳外围构件上覆盖并固定连接板结构，形成刚性覆盖单层、双层或多层网壳结构，刚性覆盖所包围的空间是水密的，该网壳结构被应用于水上，成为水密刚性覆盖的球状网壳结构浮式物、箱形网壳结构浮式物、柱状网壳结构浮式物、异型空心网壳结构浮式物。
41.根据权利要求40水上网壳结构，网壳是水密刚性覆盖柱状双层或多层网壳结构，其轴心线平行于水面，其轴向两侧固定连接阻止网壳结构随波浪左右摇摆的平衡翅。
42.一种水上网壳结构，包括杆件、节点构成单层、双层或多层网壳，网壳外围构件上覆盖并固定连接板结构，形成刚性覆盖单层、双层或多层网壳结构，所述网壳是船形网壳，刚性覆盖是水密的，该网壳结构被应用于水上，成为水密刚性覆盖船形网壳结构浮式物。
43.一种船体结构，包括船侧和船底骨架，所述船侧和船底骨架是双层或多层网壳结构。
44.一种船体结构，包括船侧和船底骨架、舱壁骨架、甲板骨架，所述船侧和船底骨架是双层或多层网壳结构；舱壁骨架与甲板骨架，是网架结构或网格桁架结构；或仅舱壁骨架，是网架结构或网格桁架结构。
45.一种水上网壳结构，包括球形、柱状、船形双层或多层网壳结构，网壳结构内外侧构件之间的空间填充泡沫塑料。
46.一种围堰结构，包括骨架结构、骨架结构外围水密性覆盖钢板，围堰的轴心线垂直于水面，围堰的水平截面为园形、椭圆形、矩形、方形、或其它形式的闭合线，围堰内或有水平压力支撑结构，所述骨架结构是轴线垂直于水平的柱状网壳结构。
47.又一种围堰结构，包括骨架结构、骨架结构外围水密性覆盖钢板，围堰的轴心线垂直于水面，围堰的水平截面为矩形、方形，围堰内或有水平压力支撑结构，所述围堰四周骨架结构是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构。
48.一种围堰结构，包括骨架结构、骨架结构外围水密性覆盖钢板，围堰的轴心线垂直于水面，围堰的水平截面是中间为矩形、方形两端为半园形，围堰内或有水平压力支撑结构，水平压力支撑结构垂直并支撑两直边，所述围堰两直边面骨架结构是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构，围堰两端半园柱面骨架是半园形柱面双层或多层网壳结构，网壳的层数与网架结构或网格桁架结构层数对应，当网架或网格桁架结构的层数是双层时，网壳结构的层数是三层，以此类推。
49.一种制造并安装权利要求46-48所述围堰结构的方法，在平台上安装围堰骨架，在骨架外围安装覆盖钢板，在围堰内或有水平压力支撑结构，在所建水域，挖去水底泥土，使水底成凹状，围堰下沉安装就位，围堰底端周边钢板深插水底泥土，在水底围堰外侧填埋水下混凝土或其它堵塞封闭物，抽出围堰中的水，覆盖钢板所包围的围堰空间是水密的，平台处在所建水域，平台是浮式平台，用定位缆绳系将平台定位在所建水域，平台中央是一个抽空结构，抽空平面相似且略大于围堰水平截面；在中央抽空处搭建临时平台，在临时平台上用预制构件组装围堰骨架；围堰骨架为轴线垂直于水平的柱状网壳结构；对于截面是矩形或方形的大型、超大型围堰结构，其四周骨架是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构；对水平截面是中间为矩形、方形，两端为半园的围堰结构，围堰两直边面骨架结构是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构，围堰两端半园柱面骨架是半园柱面双层或多层网壳结构，网壳结构的层数与网架结构或网格桁架结构层数对应；如需水平压力支撑结构，则水平压力支撑结构是弦面垂直于水平面的网架结构或网格桁架结构，在骨架外围安装覆盖钢板，组装从围堰底端周边开始，从侧面逐步向上，随安装高度的增加，用多根绳索系着围堰底端，绳索另一端系在平台上，拆除临时平台，使围堰落入平台中央抽空处，并采用逐步下沉法使围堰一边安装一边下沉到人站在浮式平台上便于安装的高度，当围堰达到设计高度时，下沉围堰安装就位。
50.一种制造并安装权利要求46-48所述围堰结构的方法，在平台上安装围堰骨架，在骨架外围安装覆盖钢板，在围堰内或有水平压力支撑结构，在所建水域，挖去水底泥土，使水底成凹状，围堰下沉安装就位，围堰底端周边钢板深插水下泥土，在水底围堰外侧填埋水下混凝土或其它堵塞封闭物，抽出围堰中的水，覆盖钢板所包围的围堰空间是水密的。平台处在所建水域，平台是由中央平台和包围中央平台的外围平台这二部分组成；二平台都是浮式平台，用定位缆绳系将平台定位在所建水域，中央平台平面相似且略大于围堰水平截面，与外围平台活动结合，二者可以上下相对移动；安装前，中央平台略高于外围平台或与外围平台在同一平面，中央平台浮体可注水调节浮力，在中央平台上用预制构件组装围堰骨架；围堰骨架为轴线垂直于水平的柱状网壳结构；对于截面是矩形或方形的大型、超大型围堰结构，其四周骨架是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构；对水平截面是中间为矩形、方形，两端为半园的围堰结构，围堰两直边面骨架结构是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构，围堰两端半园柱面骨架是半园柱面双层或多层网壳结构，网壳结构的层数与网架结构或网格桁架结构层数对应；如需水平压力支撑结构，则水平压力支撑结构是弦面垂直于水平面的网架结构或网格桁架结构，组装从围堰底部开始，再从侧面逐步向上，并在底部和侧面安装预制的网壳覆盖钢板，安装后的覆盖钢板所包围的围堰空间是水密的，当围堰组装到可以独自浮在水面的高度时，向中央平台浮体注水使之下沉与围堰底部分离并撤走，继续组装围堰，随着围堰高度的增加，向围堰注水使之下沉到便于人站在外围平台上进行安装的高度，当围堰达到设计高度时，向围堰注满水使围堰下沉安装就位，在水底围堰外侧填埋封闭物，抽出围堰内水后，在围堰内拆除围堰底部结构。
51.一种用于权利要求40-44、46-48中所述水上网壳结构、船体结构或围堰结构中的覆盖板，其覆盖并固定连接在网壳外围构件，或者在网壳外围构件上固定连接由杆件组成的节点与网壳节点对应的井字型网格结构，再在井字型网格结构上覆盖并固定连接覆盖板，覆盖板的长和宽分别与网格的长和宽相等，或者是其整数倍，呈平板状或曲面状，覆盖板与网壳外围构件或井字型网格结构密封焊接连接，或者用螺栓固定连接，并在覆盖板和网壳外围构件或井字型网格构件之间加密封圈。
本发明的有益效果是网格结构与浮式物的结合，使网格结构能够应用于水上，从而使网格结构有一个新的更大的应用领域。由于网架、网壳、网格桁架结构是空间结构，又由于这些结构跨度大、重量轻、工业化程度高，在同样耗材的情况下，可大面积覆盖水面，使波浪力对浮式结构物的作用抵消；又由于网架、网壳、网格桁架结构刚性过剩的特点，水上网格结构作为浮式结构物能有效克服波浪力对浮式结构物的扭矩作用；对于网架结构或网格桁架结构布置在多个浮式结构物上，或者其构件分别与浮式结构物结合，或者其构件本身是浮式结构物，由于网架或网格桁架是空间结构，所以，大小风浪都从其空间穿过，极大地降低了波浪力的影响；又由于多个浮式结构物分布在下弦节点，或组成网格结构的浮式构件均匀分布，在水面形成多个或若干个“小水线面”，并在大覆盖面下会自然均匀分布在浪峰和浪谷上，水浪波动对浮式结构物不同位置的浮力的增加和减小会自然相互抵消。所以，水上网架结构或网格桁架结构是非常平稳的浮式结构。
与现有技术相比，本发明开拓了网架、网壳、网格桁架结构的新用途，这种用途不是利用其结构覆盖面下的空间，而是将这些结构浮在水面，形成一种新式浮式结构物，其上平面覆盖板状物，利用其空间结构、平稳的浮力、理想的刚性、较容易组装成超大规模结构等特点，来承载物体。
由于网格结构自身的特点，本发明的网格结构与浮式结构物组合，及网格件构是浮式结构物，自然突破了这样思维习惯现代浮式结构物的设计思想来源于传统的船舶结构，船舶结构是单一整体水密性空心结构，其与水面接触线是单一闭合曲线，长期以来一直是这样的结构，浮式物的结构设计，包括超大型浮式结构物的结构设计都是沿用单一整体、单一“水线面”这一传统的结构。如日本为美国建造的海上浮动机场，是以六块长60m、宽30m、高3m的箱式浮体拼装而成，其“水面线”仍是单一闭合线，当波浪的波长大于“水面线”的长轴或短轴时，浮式结构物就会随波浪晃动，这是受船舶传统结构影响，浮式结构物长期以来一直没有解决的问题。
船舶结构是单一整体水密性空心结构，还有一个致命的弱点，当整体水密性空间结构受到破坏时，船舶会因漏水而沉没。而水上网格结构是空间结构，当它浮在水面时，不存在漏水问题，特别是对于网架或网格桁架结构支撑在许多个分散布置的象泡沫塑料制成的轻质实心浮体上，或网架结构、网格桁架结构本身就是浮式结构时，水上网格结构在不超载的情况下是不会沉没的。
水上网格结构是水上空间结构，它突破了船舶单一整体水密空心结构的传统，由于网格结构的特点，使水上网格作为浮式结构具有上述许多优点，而这些优点正是建造水上建筑、水上工厂、水上浮式平台、海上钻井平台、浮桥、海上机场、人工岛、海上城市等超大型浮式结构物所需要的。
抽空网架或网格桁架结构，使水上网格结构在相同耗材的情况下扩大了其在水上的覆盖面。
水上网格结构、水上网壳结构充分利用了网格结构刚性过剩的特点，把网架、网格桁架结构用作为箱形、平板形、超大规模平板形浮式结构物、装载液体船舶的骨架；把网壳结构作为船体结构和围堰结构的骨架，使之具有较高的刚性和强度，特别是对于超大型船舶和超大型围堰结构，更能够发挥网壳结构刚性过剩的特点，使超大型船舶能够克服波浪力对船体的扭矩；使超大型围堰结构能够克服水底的巨大水压力。
由于网格结构是工业化程度高的组装结构，所以，用水上网格结构作为浮式结构物，用双层网壳结构作为船体结构，可以提高浮式结构式物和船舶的工业化程度，提高造船速度。而且，可以降低制造超大型船舶的难度，使制造超大型浮式结构物变得更容易。
下面结合附图对各项发明的具体实施方式
作进一步详细的描述。
水上网格结构主要特征是网格结构与浮式结构物的组合，对于熟悉网格技术和浮体技术的人来说，很好理解，故实施方案中大部分以描述说明为主，只有部分结合
。附图中，网格杆件与节点构件的连接装置、网格结构与浮式结构物固定连接等，对于熟悉网格技术和浮体技术的人来说非常熟悉的结构被省略，只是进行描述说明。
图1为网架结构置于多个均衡布置的浮式结构物之上与之组合的立面图和俯视图；图2为穹顶网壳结构置于网架结构浮式结构物之上与之组合的示意图；图3为组成网格结构的杆件与浮结构物结合并固定连接的示意图；图4为卷材状泡沫塑料包裹网格结构杆件的示意图；图5为泡沫塑料包裹网架结构下弦节点构件的示意图6为组成网格结构的杆件、节点构件分别与浮结构物结合并固定连接的示意图；图7为井田形浮式结构物立体图及其骨架结构局部示意图；图8为园柱泡沫塑料浮体与网架结构或网格格桁架结构节点固定连接的连接件示意图；图9为套在网格结构杆件上的水密钢板结构空心柱状浮式构件剖视图；图10为套在网格结构杆件上的泡沫塑料空心柱状浮式构件剖视图；图11为合着包住网格结构杆件的两个半空心柱状浮式构件立体示意图；图12为穹顶网壳结构置于环形浮式结构物之上与之组合示意图；图13为网架或网格桁架结构外表面覆盖并密封焊接钢板构成平板状浮式结构物立体示意图；图14为浮式网架结构示意图；图15为浮式柱面网壳结构示意图；图16为浮式园柱状结构示意截面图；图17为浮式网架结构或浮式网格桁架结构下弦节点是浮式构件的示意图；图18为浮式网架结构或浮式网格桁架结构，腹杆均为钭向布置，下弦节点是浮式构件的示意图；图19为浮式网架结构或浮式网格桁架结构，垂直腹杆、下弦节点是浮式构件的示意图；图20为浮式网架或浮式网格桁架结构杆件主体部分是立体桁架结构，内置泡沫塑料浮体示意图和截面图；图21为浮式网架结构或浮式网格桁架结构下弦节点固定连浮式结构物示意图；图22为网架结构或网格桁架结构空间内填充泡沫塑料示意图；图23为浮式框架结构立体图及其骨架为桁架结构局部示意图；图24为多个柱状浮式结构物的端面和侧面相互固定连接，构成井田形浮式结构物平面示意图；图25为浮式网架结构作为承载结构，其上覆盖网架结构构成水上人居生活空间示意图；图26是以浮式网架结构用作为承载结构的浮桥剖视图；图27是以浮式网架结构用作为承载结构的浮桥俯视图；图28是以非字形浮式网架结构用作为浮桥承载结构的俯视图；图29是以井田形浮式网架结构用作为浮桥承载结构的俯视图；图30为双层拱形柱面网壳结构置于浮式结构物之上并与之组合，作为浮桥承载结构的示意图；图31为双层柱状网壳浮式结构物作为浮桥承载结构的截面图和俯视图；图32为船形网壳结构或船体骨架为网壳结构立体示意图；图33为球形网壳结构内外侧构件之间空间填充泡沫塑料示意图；图34为柱状网壳结构内外侧构件之间空间填充泡沫塑料示意图；图35为船形壳结构内外侧构件之间空间填充泡沫塑料示意图；图36是截面为园形、骨架是网壳结构的围堰结构立体示意图；图37是截面为椭园、骨架是网壳结构的围堰结构立体示意图；图38是截面为长矩形、四周骨架是网架结构的围堰结构平面图；图39是截面为中间是长矩形、两端为半园形，两长边骨架为网架结构、两端骨架为网壳结构的围堰结构示意图；1.水上网格结构，其由网格结构、浮式结构物组合而成，网格结构包括网架结构、网格桁架结构、网壳结构；网架结构包括各种网架结构，如正放四角锥网架、三向网架、抽空三角锥网架、变厚网架、单层和双层网架等；网格桁架结构，不是普通的立体桁架结构，而是立体桁架结构中很规则的特殊的网格桁架结构，包括各种网格桁架结构，如变厚网格桁结构、双层网格桁架结构、抽空网格桁架结构等；网壳结构，如三向柱面双层网壳、园柱或方柱状双层网壳、刚性覆盖拱形穹顶网壳等；浮式结构物可以是多种形式，如浮箱、浮筒、浮球、外表包裹玻璃钢材质的泡沫塑料浮体(注；下文凡有泡沫塑料浮体的，其外表面均包裹玻璃钢材质)等，它们的作用主要是提供浮力，只要能提供足够浮力就行；网格提供结构，浮式结构物提供浮力；任何形式的网架结构、网格桁架结构或网壳结构都可以与浮式结构物组合，构成水上网格结构；网格结构与浮式结构物的作用难分主次；网格结构与浮式结构物的组合有两种方式第一种方式是网格结构置于一个或多个均衡布置的浮式结构物之上并与其上的连接钢板焊接连接或采用螺栓固定连接，这种组合方式与普通网格结构支撑在立柱支撑物上的方式相同，只不过是，水上网格结构支撑在浮式结构物上，连接方式与普通网格结构和支撑结构固定连接方式相同(注下文凡有布置在浮式结构物之上并与其固定连接的都是如此；凡有固定连接的，均为焊接连接或螺栓固定连接)。在网格结构中，网架结构与网格桁架结构除杆件截面不同、节点结构不同外，它们都是板状空间结构，它们与浮式结构物组合的原理相同，实施方式基本相同，所以全文实施方式说明将网架结构与网格桁架结构放在一起说明，并以网架结构为例，说明附图也以网架结构为例，以网架结构完全可以比较容易联想网格桁架结构实施方式，例如将网架结构换成网格桁架结构，园形节点构件换成以钢板焊接成的节点，连接方式改成螺栓固定连接或焊接连接；网壳结构、网架结构与浮式结构物组合的原理相同，实施方式也基本相同，由于网壳与网架空间结构不同，故分开说明网架结构与网格桁架结构置于一个或多个均衡布置的浮式结构物之上，并在下弦节点处与浮式结构物上的连接钢板固定连接，当浮式结构物是一个时，浮式结构物可以采用平板状或井田形浮式结构物；当浮式结构物是多个时，浮式结构物可以采用球形浮体、浮箱、空心柱状浮筒、泡沫塑料浮体，浮式结构物可以均匀分布在网架结构或网格桁架结构下弦节点处；图1所示，网架结构1置于多个柱状或空心柱状浮式结构物2上并与之固定连接(图1也是权利要求6-7项实施附图，下文还要说明)；网壳结构，其中拱形透明刚性覆盖双层网壳结构、如球面穹顶网壳，与浮式结构物组合最有意义，而柱状双层网壳次之。图2所示透明刚性覆盖双层球面穹顶网壳1置于一个大型平板状浮式结构物2之上与之组合在一起，大型平板状浮式结构物2为浮式网架结构，位于穹顶网壳1最低点的周边节点与浮式结构物固定连接(图2也是权利要求13项的实施附图)。穹顶网壳结构与平板状浮式结构之间的空间用于水上人居生活和作业；当选择浮式结构物是多个，如多个浮箱或浮球或浮桶，浮式结构物分布在网壳周边节点处与之固定连接；图30是双层柱面网壳结构1置于二个浮结构物2上并与之固定连接(图30为水上双层柱面网壳结构作为浮桥承载结构的示意图)。
网格结构与浮式结构物组合的第二种方式是有多个浮式结构物，网格结构在最大设计载荷的情况下，潜在水中、半潜在水中的构件，如网架结构、网格桁架结构、网壳结构在最大载荷情况下，潜在水中、半潜在水中的杆件、节点构件与浮式结构物结合并固定连接在一起。最大载荷是指自重加上最大承载重量，对于拱形网壳结构等没有承载重量的，则是指自重加上风、雨、雪附加载荷重量。所述杆件和节点构件与浮式结构物结合，可以如图3所示，浮式结构物3与网格结构杆件1捆绑连接在一起；可以如图4所示，用卷材状泡沫塑料浮体3包裹着杆件1；如图5所示，泡沫塑料浮体3包裹着节点2；如图6所示，卷材状泡沫塑料3包裹杆件1，节点2又固定连接柱状浮体4；节点2固定连接柱状浮体4，与第一种组合相似。如果网格结构被设计是悬浮状态，则可以是组成网格的全部构件与浮式结构物结合并固定连接在一起；如果是漂浮或半潜状态，则是部分构件，即在最大载荷下，潜在水中和半潜在水中的构件与浮式结构物结合并固定连接在一起；处在水面以上的构件，除了需要考虑安全系数，少部分构件与浮式结构物结合外，其它构件没有必要与浮式结构物结合。对于网架结构或网格桁架结构，可能是设计腹杆、下弦杆、下弦节点潜、半潜在水中，拱形网壳结构，可能是设计位于网壳结构低端部分构件潜在水中；被设计潜、半潜在水中的构件，可以是全部，也可以是部分构件分别与浮式结构物结合；对于网架结构或网格桁架，可以是腹杆、下弦杆、下弦节点这三种构件，也可是其中之二或其中之一构件分别与浮式结构物结合；具体采取哪一种结合，这取决于所需浮力的大小，也可取决于浮式结构物的大小。
球面穹顶网壳被设计下部分周边潜在水中的构件都可以按图3、图4、图5或图6所示方式与浮式结构物结合并固定连接。此水上网壳结构与水面构成的空间，用于海边浴场、水上游乐场、海上作业等处，起摭阳、挡风雨作用；园柱或方柱状双层网壳与浮式结构物组合的例子是轴线平行于水面的园柱或方柱状双层网壳，其被设计潜在水中的构件同样可以按图3、图4、图5或图6所示方式分别与浮式结构物结合并固定连接。柱或方柱状双层网壳水平浮在水面，可用作水上通道承载结构。
上述两种方式可结合起来使用，即如果按照上述第一种组合方式实施，仍然满足不了浮起网格结构的要求，则可以同时使用第二种组合方式。
网格结构与浮式结构物的二种组合方式在权利要求3-15的实施方式中还有更详细的说明。这两种组合的目的是，通过浮式结构物的浮力使网格结构浮在水面上，或者处于漂浮、半潜、悬浮这三种浮式状态之一。
2.当选择网格是网架结构或网格桁架结构时，网架结构包括各种网架结构，如正放四角锥网架、两向正交钭放四角锥网架、三向网架、抽空三角锥网架、变厚网架、双层网架等；网格桁架结构，包括各种网格桁架结构，如变厚网格桁架结构、双层网格桁架结构等(此段说明与上文重复，由于有51项权利要求，为了一一对对应说明，上文概括说明后，在此再重复说明一次，下文也是如此)。
3.当选择网格结构是网架结构或网格桁架结构，其置于一个浮式结构物之上并与之固定连接时，浮式结构物是井田形浮式结构物，所谓井田形是指浮式结构物实体造型构成井田形抽空网格结构。图7所示，用钢板焊接成水密的井田形壳体型腔。井田形的网格尺寸与网架结构或网格桁架结构的网格尺寸大小一致，或者是其整数倍，可以取2-4倍；网架结构或网格桁架结构的下弦节点与井田形浮式结构物的节点对应，在节点处固定连接；井田形节点是指井田形实体纵横交错处；对于小型网格桁架结构，没有专门节点构件，这时节点即指桁架杆件的交汇点，网格桁架结构的下弦节点，即指下弦杆件的交汇点。
4.上述井田形浮式结构物，其骨架采用抽空的网架结构或抽空的网格桁架结构，用钢板焊接覆盖除网架结构抽空处或网格桁架结构抽空处以外的网架或网格桁结构，钢板覆盖的结构构成井田形；钢板焊接是密封的，它覆盖的包含网架或网格桁架结构的空间是水密的；当井田形实体截面宽度和高度之比a/b＜3时，其骨架宜采用抽空网格桁架结构，如图7局部剖视所示；当a/b＞3时宜采用抽空网架结构。
5.如图1所示，当选择网格是网架结构或网格桁架结构，多个浮式结构物2均衡分布在网架结构或网格桁架结构1下弦节点处时，可以一个节点布置一个浮式结构物，也可以间隔一个或多个节点布置一个浮式结构物。以一个节点布置一个浮式结构物为最佳方式。
6.此浮式结构物可以是钢板结构空心浮球、浮箱、柱状浮筒，也可以是泡沫塑料制成的球状、立方体、园柱或方柱状浮体，以园柱状泡沫塑料浮体为最佳。当采用园柱状泡沫塑料浮体时，由于泡沫塑料浮体上包裹的玻璃钢与网格构件固定连接不牢固，须做一个图8所示的连接件，多根钢筋2与钢板1焊接连接，钢筋2与钢圈3焊接，在给泡沫塑料包裹玻璃钢时，将连接件套在柱状泡沫塑料浮体上，将多根钢筋、钢圈包裹固定在玻璃钢中。如果泡沫塑料浮体是球形或箱形，则连接件上钢筋2和钢圈3形状与球形或箱形浮体相吻合。
7.如图1所示，由于柱状浮式结构物在其顶部与网格结构固定连接，其底部会随水浪摆动，故在底部有系绳索或钢筋的环扣4，3-4根绳索或钢筋3钭向辐射状系于环扣与网格结构下弦节点上，以定位柱状浮式结构物底部。
8.当选择网格结构是网架结构或网格桁架结构，有多个浮式结构物，如多个泡沫塑料浮块、卷材状聚苯乙烯泡沫塑料、钢结构园柱状浮筒，园柱状浮筒焊有多个系绳索用的环扣，网格结构中的构件与浮式结构物结合并与之固定连接在一起时，网架结构或网格桁架结构的腹杆、下弦杆、下弦节点这三种构件或者其中之二或者其中之一与浮式结构物结合并固定连接在一起。结合可以是任意的，如图3、图4、图5、或图6所示，浮式结构物可以与构件捆绑在一起，也可以包裹着构件，或者与构件固定连接，只要能将构件与浮式结构物连系在一起，使构件及其组装成的网格结构有浮力，成为浮式结构。当按图6所示，浮体是园柱状浮筒时，浮筒上部与节点固定连接，浮筒底部焊接多个环扣5，用绳索6系着环扣，象图1一样固定浮筒底部。网格结构浮在水中时，构成网格结构的钢构件会锈蚀，所以须对钢构件外表进行喷涂保护层，如喷涂塑料等。
9.图4、图5所示，浮式结构物与网格构件结合，可以采取包裹结合，浮式结构物3包裹着网架结构或网格桁架结构的腹杆、下弦杆、下弦节点这三种构件或者其中之二或者其中之一。包裹着网架结构或网格桁架结构构件的浮式结构物可以采用泡沫塑料浮体。图4所示，卷材状泡沫塑料3包裹杆件1，用多根绳索捆绑卷材状泡沫塑料3；图5所示，泡沫塑料3半包裹网架结构下弦节点2，泡沫塑料浮体3上有多根固定的绳索系紧于下弦杆件1，使浮体固定帖着下弦节点2和下弦杆件1，玻璃钢包裹泡沫塑料3时，把绳索包裹并固定在玻璃钢中。
10.图9、图10所示，包裹着网架结构或网格桁架结构杆件1的浮式结构物还可以采用空心园柱或方柱状浮式构件2，空心园柱状可以采用图9所示水密性钢板结构2，也可以采用图10所示泡沫塑料空心柱状浮式构件2，空心处截面与杆件截面相同，如果是网架结构，则空心处截面是园形；如果是网格桁架结构，桁架杆件是角钢，则空心处截面是角钢截面。图中空心处截面以园形为例。空心柱状浮式构件在网格构件组装前套在腹杆、下弦杆这二种杆件1或者其中之一杆件上。空心柱状2两端有用于固定的螺栓3。
11.当选择网架结构或网格桁架结构的腹杆、下弦杆这二种构件或者其中之一与浮式结构物结合时，如图11所示，浮式结构物还可以是由两个半空心柱状浮式构件2合在一起组成空心柱状浮式结构物，合在一起时，空心处的截面与杆件1截面形状相同，如果是网架结构，则空心处截面是园形；如果是网格桁架结构，桁架杆件是方管，则空心处截面是正方形。图中空心处截面以园形为例。安装时，两个半空心柱状浮式构件2先分开，然后合着包住腹杆、下弦杆这二种杆件1或者其中之一杆件，两个半空心柱状浮式构件2在其结合面的两边，采用铰链3连接，铰链数量，一边3-4个，铰链的轴可采用螺栓4，安装前，拨出其中一边的螺栓4，分开两个半空心柱状浮式构件2的一边，合着包住杆件1后，再插上螺栓4，拧上螺母。半空心柱状浮式构件2可以是水密性钢板结构；如果浮式构件2是泡沫塑料制成，两个半空心柱状浮式构件还可以由钢丝或绳索捆绑连接。
12.权利要求1所述水上网格结构，其网格结构是网壳结构，如三向柱面网壳、双层柱面网壳、园柱或方柱状双层网壳、透明刚性覆盖拱形穹顶网壳等。
13.图2所示，所述网壳结构是透明刚性覆盖穹顶双层网壳结构1，其置于平板型浮式结构物2之上并与之固定连接，平板浮式结构物是网架结构或网格桁架结构与浮式结构物的组合；所述组合是权利要求5-11项所述组合；平板浮式结构物也可以是浮式网架结构，网架结构的构件是浮式构件。由于平板型浮式结构物承受穹顶双层网壳的重量是在周边处，故在平板周边处下方增加多个浮块3，以平衡周边处承受穹顶重量；穹顶与平板型浮式结构物之间的空间用于人居生活和作业；图12所示，透明刚性覆盖穹顶双层网壳结构1置于环形浮式结构物2之上并与之固定连接，环状浮式结构物是环形网架结构与浮体按5-11项所述方式组合；环状浮式结构物还可以是环形桁架结构或环形柱面网壳结构，其内外侧构件之间的空间填充泡沫塑料浮体。穹顶双层网壳结构与水面构成的空间，用于海边浴场、水上游乐场、海上作业等处，起摭阳、挡风雨作用；14.图13所示，又一种水上网格结构，包括杆件和节点构件组成的网架结构或网格桁架结构1，网架结构或网格桁架结构1的上、下弦面和四周侧面覆盖并固定连接板状钢结构物2，板状钢结构可以是钢板，也可以是象船舶的舷侧一样，焊接纵横肋骨的钢板，下弦面和四周侧面所覆盖的钢板是密封焊接，钢板围成的包含网架结构或网格桁架结构的空间是水密的，即整个覆盖钢板水密，形成水密的空间网架结构浮式物或水密的空间网格桁架结构浮式物。
15.板状钢结构物还可以是一弦面覆盖并固定连接钢板的网架结构或网格桁架结构，或者是一弦面是钢板的网架结构或网格桁架结构。构成板状钢结构物的网架结构或网格桁架结构，其网格的规格尺寸，比板状钢结构物所覆盖的网架结构或网格桁架结构的网格规格尺寸，相对要小，二者之比为1/N，N＞2，取N＝7、8、9比较适宜。
16.又一种水上网格结构，由构件组成网格结构，网格结构包括网架结构、网格桁架结构、网壳结构；网架结构包括各种网架结构，如正放四角锥网架、棋盘形四角锥网架、三向网架、抽空三角锥网架、变厚网架、单层和双层网架等；网格桁架结构，不是普通的立体桁架结构，而是立体桁架结构中很规则的特殊的网格桁架结构，包括单层或双层、等厚或变厚网格桁架、抽空网格桁架结构；网壳结构，如三向柱面双层网壳、球形网壳、园柱或方柱状面双层网壳、变厚网壳。网格结构在最大设计载荷情况下，全部或部分构件是重量轻、体积大的构件，其排水量较大，大到什么程度，大到使其自身重量加上最大承载重量之和，与构件体积和之比小于9800N/m3，即所述构件是浮式构件。如果是部分构件是浮式构件，则是潜在水中、半潜在水中的构件是浮式构件。由浮式构件或有浮式构件组装成的网格结构就是浮式网格结构，所有网架结构、网格桁架结构或网壳结构，只要它们的结构中的构件是有足够浮力的浮式构件，那么这些网格结构就是浮式网格结构。最大载荷是指网格结构自重加上最大承载重量，对于拱形网壳结构等没有承载重量的，则是指拱形网壳结构自重加上风、雨、雪附加载荷重量。图14所示，为浮式网架结构；图15所示为浮式柱面网壳结构；图16为浮式园柱状网壳结构。毫无疑问，不管是网架结构、网格桁架结构或网壳结构，其浮式构件都是指网格结构，被设计潜在、半潜在水中的构件是浮式构件(处在水面以上的构件，除少部分考虑安全系数需要是浮式构件外，其它大部分没有必要是浮式构件)。如网架结构或网格桁架结构，可能是被设计腹杆、下弦杆、下弦节点是潜在或半潜在水中的构件；拱形网壳结构，可能是设计位于网壳结构低端部分构件是潜在水中的构件；被设计潜在、半潜水中的构件，可以是全部，也可以是部分是浮式构件；对于网架结构或网格桁架，可以是腹杆、下弦杆、下弦节点这三种构件，也可是其中之二或其中之一构件是浮式构件；具体采取哪一种，这取决于所需浮力的大小。使构件成为浮式构件的方法是浮式杆构件，除两端连接装置外，其主体结构可以采用大直径水密空心柱体；也可以采用立体桁架结构，其内置泡沫塑料浮体；节点构件，除上面连接杆件的装置外，其主体结构可以采用大直径水密空心球体，或水密空心立方体结构、或水密空心变异体，以增大排水量。其中大直径水密空心球体、水密空心变异体，适宜作为浮式网架结构的浮式节点构件的主体结构，其上的连接装置就是网架节点连接装置；大直径水密空心球体，水密空心立方体结构适宜做浮式网格桁架结构的浮式节点的主体结构，其上的连接装置就是网格桁架节点连接装置。水密空心柱体、水密空心球体、水密空心变异体，其空心壳体的壁为钢板、或者为刚性覆盖玻璃钢或钢板的双层网壳结构，或者为外表抹水泥砂浆的钢筋网架泡沫塑料夹心结构。由该浮式构件或者有该浮式构件组成的网格结构是浮式网格结构，在水中处于半潜或漂浮或悬浮状态。浮式网架结构或浮式网格桁架结构的浮式杆件，都可以采用园形或方形空心柱体，但两端连接装置，对于浮式网架结构，则浮式杆件两端为网架杆件连接装置；对于浮式网格桁架结构，则浮式杆件两端为网格桁架连接方式，杆件和节点构件结构都比较大，但其上的连接装置结构和连接方式与普通网架结构或网格桁架结构相同，只是结构尺寸相应加大。
17.所述浮式构件组成的结构是网架结构或网格桁架结构。网架结构包括各种网架结构，如星形四角锥网架、钭放四角锥网架、蜂窝形三角锥网架、二向正交钭放网架、变厚网架、单层和双层网架等；网格桁架结构，不是普通的立体桁架结构，而是立体桁架结构中很规则的特殊的网格桁架结构，包括单层或双层、等厚或变厚网格桁架结构、抽空网格桁架结构；其潜在水中、半潜在水中的杆件和节点构件是重量轻、体积及排水量较大的构件，其自身重量加上所承载重量之和与构件体积和之比小于9800N/m3的浮式构件。浮式构件组成的网架结构或网格桁架结构是浮式网架结构或浮式网格桁架结构，如图14所示。
18.浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其下弦节点、下弦杆件、腹杆，这三种构件或其中之二或者其中之一是浮式构件。
19.图17所示，当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构下弦节点是浮式构件，其上有连接杆下弦杆件1和腹杆4的装置3，连接装置3，对于网架结构来说是网架节点连接装置；对于网格桁架结构来说就是网格桁架节点连接装置，这种连接装置与普通网格结构中的连接装置相同，故不须详细说明，图中省略，下文也是如此。下弦节点可以是变异体2，是在所组装成浮式网架结构或浮式网格桁架结构中向水下凸出的浮式构件，其形状可以是园台、园柱或园锥体。向水下凸出多少，体积多大，以其排水量向网架结构或网格桁架结构提供足够浮力为准，使之在水中处于半潜或漂浮或悬浮状态。
20.图18所示，当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构，网架或网格桁架结构中腹杆均为钭向布置，下弦节点是浮式构件时，下弦节点是变异体2，是其在腰部有连接下弦杆1、腹杆4的装置3，垂直于水面的上部分为园柱状、下部分为在组装成网架结构或网格桁架结构中向水下凸出的浮式构件2，向水下凸出的部分可以是园柱体或园台体。
21.图19所示，当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构，网架结构或网格桁架结构中有垂直于水平的腹杆，下弦节点、垂直于水平的腹杆是浮式构件时，下弦节点、垂直腹杆是连成一个整体的，其上有连接杆件1和腹杆4的装置3，及连接上弦节点的装置5，其直径和长度都大于原腹杆直径和长度，在组装成浮式网架结构或浮式网格桁架结构中向水下凸出的浮式构件2。向水下凸出的部分可以是园柱体或园台体。
22.权利要求18-21任何一项中水上网格结构，所述浮式构件，其上有连接节点或杆件的装置，对于网架结构，连接装置是网架节点连接装置；对于网格桁架结构就是网格桁架节点连接装置。其主体部分为水密空心壳体结构，杆件浮体，其主体部分为水密空心园柱体或方柱体；节点浮体，其主体部分为水密空心球结构；变异体浮体，其主体部分为水密空心变异体结构；水密空心柱体、水密空心球体、水密空心变异体，其空心壳体的壁为钢板、或者为刚性覆盖钢板的双层网壳结构，或者为外表抹水泥砂浆的钢筋网架泡沫塑料夹心结构，这三种结构构成的壳壁均为水密，壁为钢板的，其内侧焊有纵横肋骨，这三种结构，在连接节点装置处有起加强作用的钢结构，以承受来自杆件的压力和拉力。
23.图20所示，当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其下弦杆、腹杆这二种构件或者其中之一是浮式构件，两端有连接节点的装置3，浮式构件主体部分还可以是截面为三角形、正方形、矩形立体桁架结构1(图中以正方形立体桁架为例)，以方形、矩形为佳，下弦杆适宜用矩形，腹杆适宜用方形，其空间内置泡沫塑料浮体2；泡沫塑料浮体是整块的，其截面形状与立体桁架结构的截面形状相同，在立体桁架结构安装过程中填充进桁架内空间。
24.当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构，没有下弦杆件，整个下弦面是平板型浮式结构物或者是井田形浮式结构物，平板型或井田形浮式结构物，可以采用水密性空心钢板结构，其骨架为网架结构或抽空网格桁架结构；也可以采用钢结构浮箱模块拼接成平板型或井田形浮式结构物。
25.图21所示，当选择浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其下弦节点固定连接浮式结构物2，浮式结构物2可是钢板结构空心浮球、浮箱、柱状浮筒，也可以是泡沫塑料制成的球状、立方体、园柱或方柱状浮体，以园柱体为佳，浮式结构物处在节点下方。固定连接浮式结构物的目的是为了增加浮力。
26.图22所示，一种水上网格结构，包括网架结构或网格桁架结构，网架结构或网格桁架结构空间内填充泡沫塑料2。网格结构或网格桁架结构1上弦面覆盖板结构，或上弦面是板结构，板结构为钢板结构、或为外表抹水泥砂浆的钢筋网架泡沫塑料夹心结构；泡沫塑料填充方法有二种一是将泡沫塑料裁成截面为三角形(对于网格桁架结构，截面为正方形或矩形)的长柱状，塞进网架结构空间内；二是取板状泡沫塑料，其厚度低于网架结构或网格桁架结构高度二个杆直径，在板状泡沫塑料上钻出安装腹杆用的钭孔，或直接用腹杆穿过泡沫塑料进行安装，在网架结构或网格桁架结构安装过程中，将板状泡沫塑料夹在其中安装。填充泡沫塑料后，将网架结构或网格桁架结构下弦面和四周包裹玻璃钢材料，或者在填充前将泡沫塑料用玻璃钢包裹。
27.上述2-11、17-21、23-26任何一项中所述水上网格结构，当选择网架或浮式网架结构、网格桁架或浮式网格桁架结构，其上弦面是板状结构物，可以采用钢筋混凝土板面，也可以采用象船舶的甲板或舷侧一样焊有纵横肋骨的钢板。
28.所述板状结构物还可以是板状星形四角锥网架、钭放四角锥网架、蜂窝形三角锥网架结构或板状网格桁架结构，其网格规格尺寸是其所覆盖的网架或浮式网架结构、网格桁架或浮式网格桁架结构的网格规格尺寸的1/N，N＞2，取N＝7、8、9比较适宜。板状网架结构或板状网格桁架结构，其上弦面是钢板结构。
29.上述2-11、17-21、23-26任何一项中所述水上网格结构，当选择网架或浮式网架结构、网格桁架或浮式网格桁架结构，是抽空的网架或浮式网架结构、抽空的网格桁架或浮式网格桁架结构。抽空结构，可为规则抽空，也可为不规则抽空。抽空的目的是为了用同样的耗材达到覆盖更大的水面积。
30.又一种水上网格结构，其主要是框架结构，可以采用钢板焊接成的或钢筋混凝土浇铸成的水密性空心柱构成的框架整体结构，采用钢板焊接时，钢板内侧可以焊接纵横肋骨。这种框架结构是其自身重量加上所承载物体重量之和与其体积之比小于9800N/m3的浮式框架结构，如图23所示。
31.如图23局部剖视所示，上述浮式框架结构，还可以这样做框架的立柱和横梁是截面为方形或矩形的立体桁架结构1构成的；立体桁架结构外表覆盖并焊接钢板结构2，潜在水中的立柱和横梁上的覆盖并焊接钢板是水密的；或者是立体桁架结构内填充泡沫塑料浮体，如图20所示杆件主体部分，泡沫塑料浮体在立体桁架结构安装过程中填充进桁架内空间。
32.又一种水上网格结构，包括多个柱状浮式结构物，其截面形状为方形或矩形，柱状浮式结构物由钢板焊接成水密性空心结构，钢板内侧可以焊接纵横肋骨；或由钢筋混凝土浇铸形成水密性空心结构；或者是截面为矩形的立体桁架结构内填充泡沫塑料浮体，立体桁架结构外表喷涂塑料或包裹玻璃钢材质。每一个柱状浮式结构物的两端面和两侧面或三侧面都有多个的固定连接件，固定连接件为钢板，焊接连接时，在钢板处焊接连接；螺栓固定连接时，钢板上有对应的孔与螺孔。柱状浮式结构物的端面和侧面相互固定连接，构成井田形网格浮式结构物或框架结构浮式物浮在水面。需要构成井田形网格浮式结构物时，两侧面上的固定连接件的位置处在侧面两端或在侧面中央，柱状浮式结构物相互连接有二种方式一，当侧面固定连接件的位置处在侧面两端时，柱状浮式结构物连接成井田形的网格规格尺寸与柱状浮体的长度大致相等；二，当侧面固定连接件的位置处在侧面中央时，柱状浮式结构物1按图24所示方式连接成井田形的网格规格尺寸是柱状浮体长度的1/2。第二种方式的连接刚度大于第一种；需要构成框架结构浮式物时，三侧面上的固定连接件的位置处在侧面中央，用柱状浮式结构物按第二种方式组装成井田形浮式结构，或建造整体井田形浮式结构，在井田形浮式结构各节点处固定连接柱状浮式立柱，再在立柱上固定连接并按第二种方式组装井田形结构作为横梁，构成浮式框架结构；或在立柱上方用立体桁架结构建造横梁整体结构，并与立柱固定连接，构成浮式框架结构。
33.权利要求2-11、14-15、17-21、23-26、30-32任何一项中所述水上网格结构的用途，其上弦面或上平面为板结构的，作为承截面，或者其上弦面或上平面非为板结构的，则覆盖并固定连接钢板结构或钢筋混凝土板结构，作为承截面，水上网格结构可用作为水上运输、水上建筑、水上工厂、水上浮式平台、海上钻井平台、海上机场、浮式码头、人工岛、海上城市等水上浮式工程的浮式承载结构。其中第14-15、26项适宜作为水上运输的承载结构；第8-11、14-15、26项适宜作水上浮式平台；第17-21、23-25适宜作为海上机场的承载结构；第17项中多层如4-5层浮式网架结构适宜做浮式码头；第2-7、17-21、23-25、31-33项适宜做人工岛、海上城市的承载结构。
34.图25所示，权利要求2-11、14-15、17-21、23-26、30-32任何一项中所述水上网格结构的用途，图中以浮式网架结构2为例，其上弦面或上平面为板结构的，作为承截面，或者其上弦面或上平面非为板结构的，则覆盖并固定连接钢板结构或钢筋混凝土板结构，作为承截面，在承载面上固定连接方钢管、园钢管或立体体桁架作立柱支撑结构1，图中以桁架结构为例，在预作为墙面的，多个立柱组成的垂直面上覆盖并固定玻璃板或彩钢板作为墙体，立柱支撑结构1上方覆盖并固定连接正放四角锥网架、棋盘形四角锥网架、三向网架结构或网格桁架结构或柱面网壳结构3，图中以网架结构式为例，网架结构或网格桁架结构或柱面网壳结构上覆盖并用螺栓固定连接玻璃钢瓦板或彩钢瓦板或者透明塑料板，作为屋面，构成水上人居生活空间，在这个人居生活空间内，可以用轻钢结构进行楼层建筑。
35.上述2-11、17-21、23-26所述水上网格结构的用途，其作为浮桥的承载结构。如图26、图27所示，图中以网架结构为例，浮式网架结构2上弦面覆盖并固定连接桥面系1，浮式网架结构2的平面轴线与桥面系1的平面轴线一致，在浮式网架结构上弦面节点处支撑并固定连接桥面系1，浮式网架结构2轴向二侧有系于水底缆桩或沉箱4(图中以沉箱为例)的定位缆绳系3，有多个定位缆绳、水底缆桩或沉箱，其数量以承受浮桥克服所在水域最大风浪力为准，图27为浮桥俯视图。作为浮桥承载结构时，浮式网架结构或浮式网格桁架结构可采取变厚结构，在桥面系覆盖处增厚，增大浮力，以平衡桥的载荷，这种浮桥适用于海峡。
36.上述35水上网格结构的用途，水上网格结构作为浮桥的承载结构，其平面形状如图28、图29所示，为非字形或井字形，非字形和井字形主要是扩大水上网格结构的覆盖面，把波浪力的影响降低到最小。
37.图30所示，权利要求1所述水上网格结构，网格结构是双层或多层拱形柱面网壳结构时的用途，其作为浮桥的承载结构，拱形柱面网壳结构层数以双层和三层为佳，图中以双层为例，拱形柱面网壳结构1的两端分别固定在二个浮式结构物2上，浮式结构式物可以是箱形、截面为矩形的柱状浮式结构物，柱状浮式结构物的长度大于桥面宽度，取3倍桥面宽度，以起平衡作用，拱形柱面网壳结构上弦面覆盖并固定连接桥面系3，在拱形柱面网壳上弦节点处支撑和固定连接桥面系3，构成浮桥或长跨度浮桥中的一部分，船舶可从其拱形下面通航；当作为长跨度浮桥中的一部分，长跨度浮桥是35项所述水上网格结构作为承载结构时，拱形柱面网壳结构直接支撑在浮式网架结构或浮式网格桁架结构上，这时支撑处网架或网格桁结构是变厚网架或变厚网格桁架结构，拱形柱面网壳结构支撑在变厚网架或变厚网格桁架结构上弦节点处，两端支撑处，一端是固定连接，一端是活动连接，活动连接是为了给两者在水平方向上有一定的位移。
38.图31所示，权利要求16所述水上网格结构，网格结构是双层或多层柱状网壳结构时的用途，柱状网壳结构呈轴线水平状态浮在水面，柱状网壳的截面是园形、方形、矩形、梯形，以矩形、梯形为最佳，图中以矩形为例，矩形的长边垂直于水面，柱状网壳的层数可以是双层、三层、四层，以双层或三层为佳，图中以双层例，双层状网壳结构1本身就是浮式结构物，作为浮桥的承载结构，在其上弦面布置并固定桥面系2，在网壳上弦节点处支撑和固定连接桥面系2，水上网壳结构轴向二侧有连接于水底缆桩或沉箱3的定位缆绳系4(图中以沉箱为例)，有多个定位缆绳、水底缆桩或沉箱，水上网壳结构轴向二侧还固定连接阻止网壳结构随波浪左右摇摆的平衡翅5，平衡翅可以采用航空母舰平衡翅结构，用多块钢板固定连接柱状网壳结构底部左右两侧，钢板平行于水面，其上焊有纵横肋骨；平衡翅还可以按图中5所示，采用桁架结构，平衡翅5下方固定连接多个浮块6，平衡翅之间用绳索7交差拉紧；平衡翅5有三种布置方法，一是布置在柱状网壳结构侧面上方，二是布置在其侧面中间，三是在其下方，三种方法各有优势，以第二种方法为最佳。此种浮桥更适用于内地河流。
39.权利要求14或15所述水上网格结构的用途，其作为箱形或平板型浮式结构物，或作为装载液体船舶，如油船的主体结构，作为油船主体结构时，网架结构或网格桁架结构的平面形状与油船的平面形状相同，覆盖板是权利要求15所述覆盖板。
40.一种水上网壳结构，包括杆件、节点构成单层、双层或多层的球状网壳、箱形网壳、柱状网壳、异型空心网壳，柱状网壳的截面是园形、方形、矩形、梯形，柱状网壳结构两端水密，网壳外围构件上覆盖并焊接钢板或螺栓固定连接钢板或螺栓固定连接玻璃钢板，形成刚性覆盖单层、双层或多层网壳结构，其中以双层网壳结构为最佳，在双层网壳结构中宜采用双层变厚网壳，在受力最大处增加网壳厚度，焊接钢板是无缝的，如是螺栓固定连接玻璃钢、钢板，则在板与构件结合处加密封胶或密封圈，使刚性覆盖所包围的空间是水密的，该网壳结构被应用于水上，成为水密刚性覆盖的球状网壳结构浮式物、箱形网壳结构浮式物、柱状网壳结构浮式物、异型空心网壳结构浮式物。
41.当选择网壳是水密的柱状刚性覆盖双层或多层网壳结构浮式物，柱状网壳的截面是园形、方形、矩形、梯形，矩形的长边垂直于水面，其轴心线平行于水面，其轴向两侧固定连接阻止水上网壳结构随波浪左右摇摆的平衡翅，平衡翅与38项中平衡翅相同。
42.一种水上网壳结构，包括杆件、节点构成单层、双层或多层网壳，网壳外围构件上覆盖并焊接钢板，形成刚性覆盖单层、双层或多层网壳结构，网壳是船形网壳结构，如图32所示，以船形双层变厚网壳结构为最佳，在船底处增加网壳厚度，覆盖钢板1密封焊接，覆盖钢板1所包围的船形网壳2是水密的，该网壳结构被应用于水上，成为水密刚性覆盖船形网壳结构浮式物。
43.一种船体结构，包括船侧和船底骨架，船侧和船底骨架是双层或多层船形网壳结构，对普通船舶以双层变厚网壳结构为最佳，在船底处增加网壳厚度；对于大型或超大型船舶宜采用三层网壳结构，或者船侧骨架是双层网壳，船底骨架是三层网壳结构，舱壁骨架、甲板骨架等需要与网壳连接的骨架，都在网壳节点处固定连接，船内层底板或侧板与网壳内侧构件固定连接。
44.一种船体结构，包括船侧和船底骨架、舱壁骨架、甲板骨架，所述船侧和船底骨架是双层或多层网壳结构；舱壁骨架结构3，如图32所示，为正放四角锥网架、钭放四角锥网架、三向网架或网格桁架结构，或舱壁和甲板的骨架结构均为网架结构或网格桁架结构。做甲板骨架的网架结构或网格桁架结构，其网格规格尺寸要相对小些。做舱壁骨架、甲板骨架的网架或网格桁结构、做船侧和船底骨架的网壳结构，这三者之间的固定连接均在其节点处。内层底板与网壳内侧构件焊接连接；或螺栓固定连接，并在内层底板与网壳内侧构件结合处加密封胶或密封圈45.一种水上网壳结构，包括球形、柱状、船形双层或多层网壳结构，所述网壳结构内外侧构件之间的空间填充泡沫塑料。图33所示球形双层网壳结构1内空间填充泡沫塑料2；图34所示双层柱状网壳结构1内空间填充泡沫塑料2；图35所示船形网壳结构1内空间填充泡沫塑料2。填充泡沫塑料的方法，可以采取第26项权利要求实施方式中的泡沫塑料填充方法，对于柱状双层网壳结构，可以采取第一种方法填充方法，将泡沫塑料裁成截面为三角形的长柱状，塞进网壳结构空间内；对于球形和船形网壳结构，可以采取第二种填充方法，取板状泡沫塑料，裁成附合球面或船形局部曲面的曲面泡沫塑料板，其厚度低于网壳厚度二个杆直径，在曲面泡沫塑料上钻出安装腹杆用的钭孔，或直接用腹杆穿过曲面泡沫塑料进行安装，在网壳结构安装过程中，将曲面泡沫塑料夹在其中安装网壳结构。填充泡沫塑料后，对球形或柱状网壳外表进行包裹玻璃钢材料；对船形网壳结构外侧安装覆盖钢板。
46.图36、图37所示，一种围堰结构，包括骨架结构1、骨架结构外围水密性的覆盖钢板2，围堰的轴心线垂直于水面，围堰的水平截面为园形、椭圆形、矩形、方形、或其它形式的闭合线，围堰内或有水平压力支撑结构，围堰四周骨架结构1是轴线垂直于水平的柱状双层网壳结构，柱状双层网壳的截面形状与围堰截面相同，所谓柱状，是指通常情况下，围堰截面直径或长轴比围堰深度小，围堰形状象柱状，双层网壳结构也象柱状，对于直径大于深度的大型或超大型围堰，虽然形状不象柱状，但是仍然是网壳结构，原理一样，所以这种情况同样落入本权利要求保护范围内。由于围堰外侧上部分水的压力小，下部分水的压力大，所以网壳骨架结构上、下部分厚度和杆件及节点直径，应该是上部分小，下部分大。
47.又一种围堰结构，包括骨架结构、骨架结构外围水密性的覆盖钢板，围堰的轴心线垂直于水面，围堰的水平截面为矩形、方形，围堰内或有水平压力支撑结构，图38所示，围堰为矩形的水平截面图，围堰四周骨架结构1是弦面垂直于水平面的正放四角锥网架、钭放四角锥网架、三向网架，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构，水平压力支撑结构3，也可以用弦面垂直于水平面的四角锥网架、三向网架或抽空三角锥网架结构，或网格桁架结构。水平压力支撑结构也垂直于所支撑的作为骨架的网架结构或网格桁架结构，并在网架或网格桁架结构节点处与之固定连接。
48.图39所示，一种围堰结构，包括骨架结构、骨架结构外围水密性的覆盖钢板2，围堰的轴心线垂直于水面，围堰的水平截面是中间为矩形、方形，两端为半园形，围堰内或有水平压力支撑结构，水平压力支撑结构垂直并支撑两直边；所述围堰两直边面骨架结构1是弦面垂直于水平面的正放四角锥网架、钭放四角锥网架、三向网架，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构；围堰两端半园柱面骨架是半园柱面双层或多层网壳结构，网壳的层数与和网架结构或网格桁架结构层数对应，当网架结构或网格桁架结构为双层时，网壳层数是三层；水平压力支撑结构3，也可以用弦面垂直于水平面的正放四角锥网架、三向网架或抽空三角锥网架结构，或网格桁架结构；水平压力支撑结构3也垂直于所支撑的作为骨架的网架结构或网格桁架结构，并在网架或网格桁架结构节点处与之固定连接。
49.一种制造并安装权利要求46-48所述围堰结构的方法，在平台上安装围堰骨架，在骨架外围安装覆盖钢板，在围堰内或有水平压力支撑结构，在所建水域，挖去水底泥土，使水底成凹状，围堰下沉安装就位，围堰底端周边钢板深插水底泥土，在水底围堰外侧填埋水下混凝土或其它堵塞封闭物，抽出围堰中的水，覆盖钢板所包围的围堰空间是水密的。平台处在所建水域，平台是钢结构浮箱或泡沫塑料构成的浮式平台，用定位缆绳系将平台定位在所建水域，浮式平台中央是一个抽空结构，抽空平面相似且略大于围堰水平截面；在中央抽空处搭建临时平台，在临时平台上用预制的杆件和节点构件组装围堰骨架，围堰骨架是轴线垂直于水平的柱状双层网壳结构；对于截面是矩形或方形的大型、超大型围堰结构，其四周骨架可以采用弦面垂直于水平面的正放四角锥网架、三向网架或抽空三角锥网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构；对水平截面是中间为矩形、方形，两端为半园的围堰结构，围堰两直边面骨架结构是弦面垂直于水平面的正放四角锥网架、钭放四角锥网架、三向网架，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构，围堰两端半园柱面骨架是半园柱面双层网壳结构；如需水平压力支撑结构，则水平压力支撑结构也是弦面垂直于水平面的正放四角锥网架、三向网架或抽空三角锥网架结构，或者是网格桁架结构；在骨架外围安装覆盖钢板，组装从围堰底端开始，从侧面逐步向上，随安装高度的增加，用多根绳索系着围堰底端，绳索另一端系在平台上，拆除临时平台，使围堰落入平台中央抽空处，并采用逐步下沉法使围堰一边安装一边下沉到人站在浮式平台上便于安装的高度，当围堰达到设计高度时，下沉围堰安装就位。
50.一种制造并安装权利要求46-48所述围堰结构的方法，在平台上安装围堰骨架，在骨架外围安装覆盖钢板，在围堰内或有水平压力支撑结构，在所建水域，挖去水底泥土，使水底成凹状，围堰下沉安装就位，围堰底端周边钢板深插水下泥土，在水底围堰外侧填埋水下混凝土或其它堵塞封闭物，抽出围堰中的水，覆盖钢板所包围的围堰空间是水密的。平台处在所建水域，平台是由中央平台和包围中央平台的外围平台这二部分组成，中央平台是采用钢结构浮箱构成的浮式平台，外围平台是钢结构浮箱或泡沫塑料构成的浮式平台；用定位缆绳系将平台定位在所建水域，中央平台平面相似且略大于围堰水平截面，与外围平台活动结合，二者可以上下相对移动；安装前，中央平台略高于外围平台或与外围平台在同一平面，中央平台浮体可注水调节浮力；在中央平台上用预制杆件、节点构件组装围堰骨架，围堰骨架是轴线垂直于水平的柱状双层网壳结构；对于截面是矩形或方形的大型、超大型围堰结构，其四周骨架采用弦面垂直于水平面的四角锥网架、三向网架或抽空三角锥网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构；对水平截面是中间为矩形、方形，两端为半园形的围堰结构，围堰两直边面骨架结构是弦面垂直于水平面的正放四角锥网架、钭放四角锥网架、三向网架，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构，围堰两端半园柱面骨架是半园柱面双层网壳结构；如需水平压力支撑结构，则水平压力支撑结构也是弦面垂直于水平面的正放四角锥网架、三向网架或抽空三角锥网架结构，或者是网格桁架结构；组装从围堰底部开始，再从侧面逐步向上，并在底部和侧面安装预制的网壳覆盖钢板，安装后的覆盖钢板所包围的围堰空间是水密的，当围堰组装到可以独自浮在水面的高度时，向中央平台浮体注水使之下沉与围堰底部分离并撤走，继续组装围堰，随着围堰高度的增加，向围堰内注水使之下沉到便于人站在外围平台上进行安装的高度，当围堰达到设计高度时，向围堰注满水使围堰下沉安装就位，在水底围堰外围填埋封闭物，抽出围堰内水后，拆除围堰底部结构。
51.一种用于权利要求40-44、46-48中的水上网壳或船体结构或围堰结构中的覆盖板，覆盖板是钢板，其覆盖并固定连接在网壳外围构件，或者在网壳外围构件上固定连接由方管焊接组成的节点与网壳节点对应的井字型网格结构，再在井字型网格结构上覆盖并固定连接覆盖板。覆盖板是预制的，其长和宽分别与网格的长和宽相等，或者是其整数倍，可取2-3倍，呈平板状或曲面状，是钢板时，覆盖板与网壳外围构件或井字型网格结构密封焊接连接，或者用螺栓固定连接，并在覆盖板和网壳外围构件或井字型网格结构之间加橡胶密封圈和密封胶。用螺栓固定连接时，覆盖板还可以用高强度玻璃钢板。
权利要求
1.一种水上网格结构，其由网格结构、浮式结构物组合而成，网格结构置于一个或多个均衡布置的浮式结构物之上并与之固定连接；或有多个浮式结构物，网格结构中的构件分别与浮式结构物结合并固定连接在一起；浮式结构物的浮力使网格结构浮在水面之上，或者处于浮式状态。
2.根据权利要求上1所述水网格结构，其特征在于所述网格结构是网架结构或网格桁架结构。
3.根据权利要求2所述水上网格结构，网格结构是网架结构或网格桁架结构，其置于一个浮式结构物之上并与之固定连接，其特征在于所述浮式结构物是井田形浮式结构物，网架结构或网格桁架结构的下弦节点与井田形浮式结构物的节点对应。
4.根据权利要求3所述水上网格结构，其特征在于井田形浮式结构物的骨架是抽空的网架结构或抽空的网格桁架结构。
5.根据权利要求2所述水上网格结构，网格结构是网架结构或网格桁架结构，其置于多个浮式结构物之上并与之固定连接，其特征在于多个浮式结构物分布在网架结构或网格桁架结构下弦节点位置处。
6.根据权利要求5所述水上网格结构，其特征在于浮式结构物为轴线垂直于水平的柱状浮式结构物。
7.根据权利要求6所述水上网格结构，其特征在于柱状浮式结构物底部有多个环扣分别系有绳索钭向与网格结构下弦构件连接。
8.根据权利要求2所述水上网格结构，网格结构是网架结构或网格桁架结构，有多个浮式结构物，网格结构中的构件分别与浮式结构物结合并与之固定连接，其特征在于网架结构或网格桁架结构的腹杆、下弦杆、下弦节点这三种构件或者其中之二或者其中之一与浮式结构物结合并固定连接。
9.根据权利要求8所述水上网格结构，其特征在于所述结合，是包裹结合，浮式结构物包裹着网架结构或网格桁架结构的腹杆、下弦杆、下弦节点这三种构件或者其中之二或者其中之一。
10.根据权利要求8所述水上网格结构，网架结构或网格桁架结构的腹杆、下弦杆这二种杆件或者其中之一与浮式结构物结合，其特征在于所述浮式结构物是空心柱状浮式构件，空心处截面与杆件截面相同，空心柱状浮式构件套在腹杆、下弦杆这二种杆件或者其中之一杆件上。
11.根据权利要求8所述水上网格结构，网架结构或网格桁架结构的腹杆、下弦杆这二种杆件或者其中之一与浮式结构物结合，其特征在于所述浮式结构物是由两个半空心柱状浮式构件合在一起组成空心柱状浮式结构物，合在一起时，空心处截面形状与杆件截面形状相同，两个半空心柱状浮式构件合着包住腹杆、下弦杆这二种杆件或者其中之一杆件，两个半空心柱状浮式构件用铰接方式连接或用带状物捆绑连接。
12.根据权利要求1所述水上网格结构，其特征在于所述网格结构是网壳结构。
13.根据权利要求12所述水上网格结构，其特征在于所述网壳结构是穹顶网壳结构，其置于平板型或环形浮式结构物之上并与之固定连接。
14.一种水上网格结构，包括杆件和节点构件组成的网架结构或网格桁架结构，其特征在于网架结构或网格桁架结构的上、下弦面和四周侧面覆盖并固定连接板状钢结构物，下弦面和四周侧面所覆盖的板状钢结构是密封焊接，板状钢结构物围成的包含网架结构或网格桁架结构的空间是水密的，形成水密的空间网架结构浮式物或水密的空间网格桁架结构浮式物。
15.根据权利要求14所述水上网格结构，所述板状钢结构物，其特征在是一弦面覆盖并固定连接钢板的相对较小规格的网架结构或网格桁架结构，或者是一弦面是钢板的相对较小规格的网架结构或网格桁架结构。
16.一种水上网格结构，由构件组装成网格结构，其特征在于网格结构中的构件是，网格结构自重、最大承载重量之和与构件体积和之比小于9800N/m3的浮式构件，由该浮式构件或有该浮式构件组装成的网格结构是浮式网格结构。
17.根据权利要求16所述水上网格结构，其特征在于由所述浮式构件或者有所述浮式构件组成的浮式网格结构是浮式网架结构或浮式网格桁架结构。
18.根据权利要求17所述水上网格结构，其特征在于所述浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其腹杆、下弦节点、下弦杆件，这三种构件或者其中之二或者其中之一是浮式构件。
19.根据权利要求18所述水上网格结构，浮式网架结构或浮式网格桁架结构下弦节点是浮式构件，其上有连接杆件的装置，其特征在于下弦节点是变异体，是在所组装成的浮式网架结构或浮式网格桁架结构中向水下凸出的浮式构件。
20.根据权利要求18所述水上网格结构，浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其结构中腹杆均为钭向布置，下弦节点是浮式构件，其上有连接杆件的装置，其特征在于下弦节点是变异体，其上部分为垂直的柱状、下部分为在组装成浮式网架结构或浮式网格桁架结构中向水下凸出的浮式构件。
21.根据权利要求18所述水上网格结构，浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其结构中有垂直于水平面的腹杆，下弦节点、垂直于水平面的腹杆是浮式构件，其特征在于下弦节点、垂直腹杆是连成一个整体的，并在组装成浮式网架结构或浮式网格桁架结构中向水下凸出的浮式构件。
22.根据权利要求18-21任何一项中所述水上网格结构，它的浮式构件，其上有连接节点或杆件的装置，其特征在于其主体部分为水密空心壳体结构，其壳壁为钢板、或为刚性覆盖双层网壳结构，或为外表抹水泥砂浆的钢筋网架泡沫塑料夹心结构。
23.根据权利要求18所述水上网格结构，浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其腹杆、下弦杆件这二种构件或者其中之一是浮式杆件，两端有连接节点的装置，其特征在于所述浮式杆件主体部分是立体桁架结构，立体桁架结构空间内填充泡沫塑料浮体。
24.根据权利要求17所述水上网格结构，所述浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其特征在于其下弦面是平板型浮式结构物或井田形浮式结构物。
25.根据权利要求17所述水上网格结构，所述浮式网架结构或浮式网格桁架结构，其特征在于其下弦节点固定连浮式结构物。
26.一种水上网格结构，包括网架结构或网格桁架结构，其特征在于网架结构或网格桁架结构空间内填充泡沫塑料浮体。
27.根据权利要求2-11、17-21、23-26任何一项中所述水上网格结构，网架或浮式网架结构、网格桁架或浮式网格桁架结构，其特征在于其上弦面是板状结构物。
28.根据权利要求27所述水上网格结构，所述板状结构物，其特征在于是网格规格尺寸相对较小的板状网架结构或板状网格桁架结构。
29.根据权利要求2-11、17-21、23-26任何一项中所述水上网格结构，网架或浮式网架结构、网格桁架或浮式网格桁架结构，其特征在于所述网架或浮式网架结构、网格桁架或浮式网格桁架结构，是抽空的网架或浮式网架结构、抽空的网格桁架或浮式网格桁架结构。
30.一种水上网格结构，其主要是框架结构，其特征在于所述框架结构是其自身重量、最大承载重量之和，与其体积之比小于9800N/m3的浮式框架结构。
31.根据权利要求30水上网格结构，所述浮式框架结构，其特征在于框架的立柱和横梁是立体桁架结构构成的，立体桁架结构外表覆盖并焊接钢板结构，潜或半潜在水中的立柱、横梁上的覆盖并焊接钢板是水密；或者是立体桁架结构内填充泡沫塑料浮体。
32.一种水上网格结构，包括多个柱状浮式结构物，其特征在于多个柱状浮式结构物的端面和侧面相互固定连接，构成井田形浮式结构物或框架结构浮式物。
33.权利要求2-11、14-15、17-21、23-26、30-32任何一项中所述水上网格结构的用途，其上弦面或上平面为板结构的，作为承截面，或者其上弦面或上平面非为板结构的，则覆盖并固定连接板结构，作为承截面，水上网格结构可用作为水上运输、水上建筑、水上工厂、水上浮式平台、海上钻井平台、海上机场、浮式码头、人工岛、海上城市等水上浮式工程的承载结构。
34.权利要求2-11、14-15、17-21、23-26、30-32任何一项中所述水上网格结构的用途，其上弦面或上平面为板结构的，作为承截面，或者其上弦面或上平面非为板结构的，则覆盖并固定连接板结构，作为承截面，在承载面上固定连接立柱支撑结构，在预作为墙面的，多个立柱组成的垂直面上覆盖并固定连接板结构作为墙体，立柱支撑结构上方覆盖并固定连接网架结构、网格桁架结构或网壳结构，网架结构、网格桁架结构或网壳结构上覆盖并固定连接板结构，构成水上人居生活空间。
35.权利要求2-11、17-21、23-26任何一项中所述水上网格结构的用途，其作为浮桥的承载结构，其上弦面覆盖并固定连接桥面系，水上网格结构的平面轴线与桥面系的平面轴线一致，水上网格结构轴向二侧有连接于水底缆桩或沉箱的定位缆绳系，构成浮桥。
36.根据权利要求35水上网格结构的用途，其特征在于水上网格结构的平面形状为非字形或井字形。
37.权利要求1所述水上网格结构，网格结构是双层或多层拱形柱面网壳结构时的用途，其作为浮桥的承载结构，拱形柱面网壳结构的两端分别固定在二个浮式结构物上，拱形柱面网壳结构上弦面覆盖并固定连接桥面系，构成浮桥或长跨度浮桥中的一部分。
38.权利要求16所述水上网格结构，网格结构是双层或多层柱状网壳结构时的用途，柱状网壳结构呈轴线水平状态浮在水面，作为浮桥的承载结构，在其上弦面布置并固定连接桥面系，柱状网壳结构轴向二侧有连接于水底缆桩或沉箱的定位缆绳系，柱状网壳结构轴向二侧还固定连接阻止网壳结构随波浪左右摇摆的平衡翅，构成浮桥。
39.权利要求14或15所述水上网格结构的用途，其作为箱形或平板型浮式结构物，或作为装载液体船舶的主体结构。
40.一种水上网壳结构，包括杆件、节点构成单层、双层或多层的球状网壳、箱形网壳、柱状网壳、异型空心网壳，网壳外围构件上覆盖并固定连接板结构，形成刚性覆盖单层、双层或多层网壳结构，其特征在于刚性覆盖所包围的空间是水密的，该网壳结构被应用于水上，成为水密刚性覆盖的球状网壳结构浮式物、箱形网壳结构浮式物、柱状网壳结构浮式物、异型空心网壳结构浮式物。
41.根据权利要求40水上网壳结构，网壳是水密刚性覆盖柱状双层或多层网壳结构，其轴心线平行于水面，其特征在于所述水密刚性覆盖柱状双层或多层网壳结构，其轴向两侧固定连接阻止网壳结构随波浪左右摇摆的平衡翅。
42.一种水上网壳结构，包括杆件、节点构成单层、双层或多层网壳结构，网壳外围构件上覆盖并固定连接板结构，形成刚性覆盖单层、双层或多层网壳结构，其特征在于所述网壳结构是船形网壳结构，刚性覆盖是水密的，该网壳结构被应用于水上，成为水密刚性覆盖船形网壳结构浮式物。
43.一种船体结构，包括船侧和船底骨架，其特征在于所述船侧和船底骨架是双层或多层网壳结构。
44.一种船体结构，包括船侧和船底骨架、舱壁骨架、甲板骨架，其特征在于所述船侧和船底骨架是双层或多层网壳结构；舱壁骨架与甲板骨架，是网架结构或网格桁架结构；或仅舱壁骨架，是网架结构或网格桁架结构。
45.一种水上网壳结构，包括球形、柱状、船形双层或多层网壳结构，其特征在于网壳结构内外侧构件之间空间填充泡沫塑料。
46.一种围堰结构，包括骨架结构、骨架结构外围水密性覆盖钢板，围堰的轴心线垂直于水面，围堰的水平截面为园形、椭圆、矩形、方形、或其它形式的闭合线，围堰内或有水平压力支撑结构，其特征在于所述骨架结构是轴线垂直于水平的柱状网壳结构，
47.一种围堰结构，包括骨架结构、骨架结构外围水密性覆盖钢板，围堰的轴心线垂直于水面，围堰的水平截面为矩形、方形，围堰内或有水平压力支撑结构，其特征在于所述围堰四周骨架结构是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构。
48.一种围堰结构，包括骨架结构、骨架结构外围水密性覆盖钢板，围堰的轴心线垂直于水面，围堰的水平截面是中间为矩形、方形，两端为半园形，围堰内或有水平压力支撑结构，水平压力支撑结构垂直并支撑两直边面，其特征在于所述围堰两直边面骨架结构是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构，两端半园柱面骨架是半园形柱面双层或多层网壳结构，网壳结构的层数与网架结构或网格桁架结构层数对应。
49.一种制造并安装权利要求46、47或48所述围堰结构的方法，在平台上安装围堰骨架，在骨架外围安装覆盖钢板，在围堰内或有水平压力支撑结构，在所建水域，挖去水底泥土，使水底成凹状，围堰下沉安装就位，围堰底端周边钢板深插水底泥土，在水底围堰外侧填埋水下混凝土或其它堵塞封闭物，抽出围堰中的水，覆盖钢板所包围的围堰空间是水密的，其特征在于平台处在所建水域，平台是浮式平台，用定位缆绳系将平台定位在所建水域，平台中央是一个抽空结构，抽空平面相似且略大于围堰水平截面，在中央抽空处搭建临时平台，在临时平台上用预制构件组装围堰骨架，围堰的骨架为轴线垂直于水平的柱状网壳结构，对于截面是矩形或方形的大型、超大型围堰结构，其四周骨架是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构；对水平截面是中间为矩形、方形，两端为半园的围堰结构，围堰两直边面骨架结构是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构，围堰两端半园柱面骨架是半园柱面双层或多层网壳结构，网壳结构的层数与和网架结构或网格桁架结构层数对应；如需水平压力支撑结构，则水平压力支撑结构可以是弦面垂直于水平面的网架结构或网格桁架结构，在骨架外围安装覆盖钢板，组装从围堰底端周边开始，从侧面逐步向上，随安装高度的增加，用多根绳索系着围堰底端，绳索另一端系在平台上，拆除临时平台，使围堰落入平台中央抽空处，并采用逐步下沉法使围堰一边安装一边下沉到人站在浮式平台上便于安装的高度，当围堰达到设计高度时，下沉围堰安装就位。
50.一种制造并安装权利要求46、47或48所述围堰结构的方法，在平台上安装围堰骨架，在骨架外围安装覆盖钢板，在围堰内或有水平压力支撑结构，在所建水域，挖去水底泥土，使水底成凹状，围堰下沉安装就位，围堰底端周边钢板深插水下泥土，在水底围堰外侧填埋水下混凝土或其它堵塞封闭物，抽出围堰中的水，覆盖钢板所包围的围堰空间是水密的，其特征在于平台处在所建水域，平台是由中央平台和包围中央平台的外围平台这二部分组成，二平台都是浮式平台，用定位缆绳系将平台定位在所建水域，中央平台平面相似且略大于围堰水平截面，与外围平台活动结合，二者可以上下相对移动，安装前，中央平台略高于外围平台或与外围平台在同一平面，中央平台浮体可注水调节浮力，在中央平台上用预制构件组装围堰骨架，围堰的骨架为轴线垂直于水平的柱状网壳结构，对于截面是矩形或方形的大型、超大型围堰结构，其四周骨架是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构；对水平截面是中间为矩形、方形，两端为半园的围堰结构，围堰两直边面骨架结构是弦面垂直于水平面的网架结构，或者是弦面垂直于水平面的网格桁架结构，围堰两端半园柱面骨架是半园柱面双层或多层网壳结构，网壳结构的层数与和网架结构或网格桁架结构层数对应；如需水平压力支撑结构，则水平压力支撑结构是弦面垂直于水平面的网架结构或网格桁架结构，组装从围堰底部开始，再从侧面逐步向上，并在底部和侧面安装预制的网壳覆盖钢板，安装后的覆盖钢板所包围的围堰空间是水密的，当围堰组装到可以独自浮在水面的高度时，向中央平台浮体注水使之下沉与围堰底部分离并撤走，继续组装围堰，随着围堰高度的增加，向围堰注水使之下沉到便于人站在外围平台上进行安装的高度，当围堰达到设计高度时，向围堰注满水使围堰下沉安装就位，在水底围堰外侧填埋封闭物，抽出围堰内水后，在围堰内拆除围堰底部结构。
51.一种用于权利要求40-44、46-48中的水上网壳或船体结构或围堰结构中的覆盖板，其覆盖并固定连接在网壳外围构件，或者在网壳外围构件上固定连接由杆件组成的节点与网壳节点对应的井字型网格结构，再在井字型网格结构上覆盖并固定连接覆盖板，其特征在于覆盖板的长和宽是与网格长和宽相等，或者是其整数倍，呈平板状或曲面状，覆盖板与网壳外围构件或井字型网格结构密封焊接连接，或者用螺栓固定连接，并在覆盖板和网壳外围构件或井字型网格构件之间加密封圈。
全文摘要
一种水上网格结构，它涉及适用于水上的网架结构、网格桁架结构、网壳结构，它是由网格结构1和浮式结构物2组合而成；或组成网格结构的构件本身就是浮式物；浮式结构物的浮力使网格结构浮在水上。其上弦面为板状结构物或者其上弦面覆盖并固定连接板状结构物，作为承截面，用作为水上浮式工程的承载结构。其特点是空间结构浮体，风浪从其空间穿过，风浪对浮式结构物的影响较小。与本发明并列的是一种船体结构及围堰结构，其骨架是网壳结构，其特点是结构强度高。
文档编号B63B35/44GK101032997SQ200610070819
公开日2007年9月12日 申请日期2006年3月12日 优先权日2006年3月12日
发明者严建军 申请人:严建军