[发明专利]一种预制装配式FRP-UHPC漂浮结构单体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种预制装配式FRP‑UHPC漂浮结构单体及其制备方法，结构单体包括FRP‑UHPC外支撑件和FRP‑UHPC内支撑件，其中，所述FRP‑UHPC外支撑件形成外壁，所述FRP‑UHPC内支撑件设置于所述外壁围成的空间内，与所述FRP‑UHPC外支撑件固定连接，所述FRP‑UHPC内支撑件用于支撑所述FRP‑UHPC外支撑件。本发明提出的单体结构不仅能够保证单体结构的强度及耐腐蚀性，且轻质方便，适用性广泛。同时该结构进一步推动FRP‑UHPC蜂窝漂浮结构标准化施工和离岸施工作业，实现减少施工人力、节约成本等目标。

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，更具体地，涉及一种预制装配式FRP-UHPC漂浮结构单体及其制备方法。

背景技术

近年来，超高性能混凝土(英文Ultra-highperformanceconcrete，简称“UHPC”)因其超高强、高耐久和高韧性等优点在土木工程领域的研究和应用越来越多。另一方面，FRP是一种新型功能型材料，由纤维材料和树脂经特殊工艺制成，顺着纤维方向具有较强的抗拉强度，FRP与混凝土组合结构具有优异的力学性能。FRP-UHPC组合板是一种新型组合板，FRP格栅混凝土组合板是指在FRP格栅板的孔洞内、面层上浇筑UHPC，形成FRP-UHPC组合结构。当前世界范围内相对成熟的漂浮结构，大多以钢结构为主，其中特种钢用量相当大，导致制造成本高，资源消耗大。由于钢材在海水中易腐蚀，因此表面防护成本大，结构维护费用高。目前的金属网箱等漂浮结构多是一体成型，在使用一段时间后需要整体拖回船坞进行维修，维护周期长，维护费用高，给渔业生产带来较大影响。由于FRP-UHPC组合材料具有轻质、高强、耐腐蚀的性能，将其用于海洋结构能够很好的发挥其自身的优势。

公开日为2020年10月13日，公开号为CN111762293A的中国专利公开了一种预制装配式UHPC管网漂浮结构及建造方法。一种预制装配式UHPC管网漂浮结构，其为由UHPC管组装得到的UHPC管网骨架，包括UHPC管和用于UHPC管连接的附件，UHPC管用附件连接组装形成UHPC管网骨架结构；UHPC管直径、管壁厚度、管实体部分密度和水密度之间满足以下关系：R×ρw2×d×ρuhp，其中，R为UHPC管半径，d为管壁厚，ρw为水的密度，ρuhp为UHPC的密度，所述的预制装配式UHPC管网漂浮结构处于漂浮状态。该专利提出的结构的强度还不够强。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种预制装配式FRP-UHPC漂浮结构单体，保证单体结构的强度及耐腐蚀性，且轻质方便，适用性广泛。

本发明的进一步目的是提供一种预制装配式FRP-UHPC漂浮结构单体的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种预制装配式FRP-UHPC漂浮结构单体，包括FRP-UHPC外支撑件和FRP-UHPC内支撑件，其中，所述FRP-UHPC外支撑件形成外壁，所述FRP-UHPC内支撑件设置于所述外壁围成的空间内，与所述FRP-UHPC外支撑件固定连接，所述FRP-UHPC内支撑件用于支撑所述FRP-UHPC外支撑件。

优选地，所述FRP-UHPC外支撑件和FRP-UHPC内支撑件的连接处设置后浇带，在所述后浇带中预留螺栓孔，所述螺栓孔用于固定钢板。

优选地，所述FRP-UHPC外支撑件包括若干FRP-UHPC预制板，所述若干FRP-UHPC预制板首尾连接形成外壁。

优选地，所述若干FRP-UHPC预制板的内部均设置有若干层FRP格栅。

优选地，所述FRP-UHPC内支撑件包括若干带有十字节点的FRP-UHPC预制梁，所述若干FRP-UHPC预制梁在FRP-UHPC外支撑件形成的外壁围成的空间内设置成蜂窝结构，且所述若干FRP-UHPC预制梁与所述FRP-UHPC外支撑件接触的梁端与所述FRP-UHPC外支撑件固定连接。