一種多層立體人工魚礁制造技術

本發明專利技術公開了一種多層立體人工魚礁，包括多根水平橫梁相連組成的多層工字型構件和多根豎直棱柱，每根豎直棱柱均與每層工字型構件豎直連接，從而形成內部鏤空的多層立體魚礁結構；該水平橫梁及該豎直棱柱均由FRP筋及混凝土一次澆筑制成；該FRP筋端頭采用漸擴型錨固端頭連接，以增強其與混凝土之間的錨固強度。本發明專利技術的多層立體鏤空結構不僅在海洋復雜的流體環境下具有較好的穩固性，而且具備了較大的空間容納能力，為海洋生物提供了寬裕的索餌、繁殖、生長、發育等棲息空間，滿足了大量多種海洋生物的繁殖和生存的需求，進而提高了改善近海生態環境以及增殖海洋水產資源的效果。

A multi-layered stereoscopic artificial reef

The invention discloses a multilayer stereoscopic artificial reef, which comprises a multi-layer I-type component and a plurality of vertical prisms connected by a plurality of horizontal horizontal beams. Each vertical prism is vertically connected to each layer of I-shaped components to form a multilayer stereoscopic fish reef structure with an internal hollow. The horizontal beam and the vertical prism are both FRP tendons and the vertical prism. The concrete is made by pouring at one time, and the FRP reinforcement ends are connected by gradual expansion anchorage ends to enhance the anchorage strength between the concrete and the concrete. The multi-layer hollow hollow structure of the invention not only has good stability in the ocean complex fluid environment, but also has large capacity for space accommodation. It provides ample space for marine life, breeding, growth and development, and meets the demand for breeding and survival of a large number of marine organisms. It has improved the effect of improving marine environment and increasing marine resources.

【技術實現步驟摘要】
一種多層立體人工魚礁
本專利技術涉及增養殖漁業工程設施領域，特別是涉及一種多層立體人工魚礁。
技術介紹
隨著人類對于海洋的過度捕撈和開發，近海壞境逐漸惡化，海洋生物賴以生存的空間越來越小，近海漁業資源瀕臨崩潰的邊緣，人們越來越關注近海環境及近海漁業資源的恢復和保護，海洋牧場、人工魚礁等逐漸成為人們研究的熱點。人工魚礁是置于天然水域中用于修復水域生態環境的人工構造物。為了營造海洋牧場，人們陸續在近海投放了各式各樣的人工魚礁，為海洋生物提供索餌、繁殖、生長、發育等棲息場所，從而達到改善近海生態環境以及增殖海洋水產資源的目的。傳統的一些小型人工魚礁對海洋洋流的降速效果并不明顯，因此，目前具有洋流減速效果的大型預制鋼筋混凝土人工魚礁被較多的應用于廣闊的海域，但在海洋環境中，海水中的氯離子會通過混凝土內部縫隙進入人工魚礁內部，長期使用會對鋼筋造成腐蝕，而現有一些FRP筋混凝土魚礁，混凝土堿性環境也會對FRP筋材造成腐蝕，從而造成人工魚礁設計基準期內的使用壽命降低，后期維護成本較高。另外，當前使用的人工魚礁多為混凝土制成的單層空心多面體，這種結構的人工魚礁主要問題是：一是穩固性較差，在多個方向的洋流或風浪沖擊下容易翻滾；二是空間結構狹小，無法滿足大量多種海洋生物的繁殖和生存的需求。
技術實現思路
本專利技術主要解決的技術問題是提供一種多層立體人工魚礁，不僅具有耐海水腐蝕性，提高人工魚礁的使用壽命，而且穩固性好，抗風浪能力強，對流速較大的洋流減速效果明顯，同時又具備較大的容納空間，易于海洋生物快速附著生長。為解決上述技術問題，本專利技術采用的一個技術方案是：一種多層立體人工魚礁，其特征在于，包括多根水平橫梁相連組成的多層工字型構件和多根豎直棱柱，每根所述豎直棱柱均與每層所述工字型構件豎直連接，從而形成內部鏤空的多層立體魚礁結構；所述水平橫梁及所述豎直棱柱均由FRP筋及混凝土一次澆筑制成；所述FRP筋端頭采用漸擴型錨固端頭與其連接，以增強其與混凝土之間的錨固強度。優選地，所述工字型構件的數量至少為三層，包括水平分布的頂層工字型構件、中層工字型構件及底層工字型構件。優選地，所述水平橫梁包括相固定的橫向水平橫梁及縱向水平橫梁，所述頂層工字型構件由五根頂層橫向水平橫梁及六根頂層縱向水平橫梁組成，所述中層工字型構件由四根中層橫向水平橫梁及六根中層縱向水平橫梁組成，所述底層工字型構件由四根底層橫向水平橫梁及六根底層縱向水平橫梁組成。優選地，所述豎直棱柱的數量為十八根，每根所述豎直棱柱的一端固定于所述頂層橫向水平橫梁與所述頂層縱向水平橫梁的交節點，另一端固定于所述底層橫向水平橫梁與所述底層縱向水平橫梁的交節點，每根所述豎直棱柱的中部固定于所述中層橫向水平橫梁與所述中層縱向水平橫梁的交節點。優選地，所述FRP筋包括縱向受力筋及箍筋，每根所述水平橫梁及所述豎直棱柱的內部均設有四根縱向受力筋及沿所述縱向受力筋長度方向間隔分布且箍緊所述縱向受力筋的箍筋；所述箍筋的間距為200mm。優選地，所述FRP筋為GFRP筋、CFRP筋、AFRP筋及BFRP筋中的一種。優選地，所述頂層橫向水平橫梁包括四根頂層橫向水平主梁及一根頂層橫向水平肋梁，所述頂層橫向水平肋梁內部的箍筋的間距為100mm。優選地，所述FRP筋的基體樹脂為環境友好型樹脂。優選地，所述漸擴型錨固端頭由熱固型聚合物水泥制成，其端頭部的最大外徑為桿體直徑的三倍；所述漸擴型錨固端頭的橫向截面均為圓形，由頭至尾逐漸變小。優選地，所述混凝土為粉煤灰硅酸鹽水泥混凝土。本專利技術的有益效果是：區別于現有技術的情況，本專利技術的多層立體人工魚礁具有如下優點：1、本專利技術的多層立體人工魚礁的水平橫梁及豎直棱柱均由FRP筋及混凝土一次澆筑制成；采用耐腐蝕性能優良的FRP筋，有效地避免了海水對人工魚礁的腐蝕。同時，相比于傳統的FRP筋材，本專利技術使用的FRP筋具有更好的耐堿性能，在長期混凝土堿性環境中可保持良好的性能，保證FRP筋在海洋環境100年設計基準期內強度保證率在85％以上，從而提高了人工魚礁的使用壽命。另外，本專利技術的耐腐蝕性FRP筋的樹脂基體為環境友好型樹脂，在海洋環境不會造成污染，產生對海洋生物有害的物質。2、本專利技術的多層立體人工魚礁的FRP筋與混凝土之間采用漸擴型錨固端頭錨固，有效增強了FRP筋與混凝土之間的錨固強度。3、本專利技術的多層立體人工魚礁包括多根水平橫梁相連組成的多層工字型構件和多根豎直棱柱，豎直棱柱均與每層工字型構件豎直連接，從而形成內部鏤空的多層立體魚礁結構。軸對稱的工字型構件不僅在兩個軸向都具有很強的慣性矩，在海洋復雜的流體環境下具有較好的穩固性，而且其兩個側立面外輪廓均為凹入的矩形結構，側立面的凹入處在海洋環境中對高速的洋流具有較好的減速效果，非常有利于海洋生物的繁殖。另外，本專利技術采用多層立體鏤空結構，具備了較大的空間容納能力，為海洋生物提供了寬裕的索餌、繁殖、生長、發育等棲息空間，滿足了大量多種海洋生物的繁殖和生存的需求，進而提高了改善近海生態環境以及增殖海洋水產資源的效果。4、本專利技術采用澆筑的混凝土為粉煤灰硅酸鹽水泥混凝土，粉煤灰硅酸鹽水泥混凝土的溶出物對海洋生物有很好的吸附效果，提高了人工魚礁海洋附著生物的種類和數量。附圖說明圖1為本專利技術的多層立體人工魚礁的立體結構圖；圖2為圖1中頂層工字型構件的結構示意圖；以及圖3為圖1中水平橫梁與豎直棱柱的錨固示意圖。具體實施方式下面通過實施例的方式進一步說明本專利技術，但并不因此將本專利技術限制為所述的實施例范圍內。請參閱圖1-圖3，本專利技術提供一種多層立體人工魚礁，包括多根水平橫梁101相連組成的多層工字型構件1和多根豎直棱柱2，每根豎直棱柱2均與每層工字型構件1豎直連接，從而形成內部鏤空的多層立體魚礁結構；水平橫梁101及豎直棱柱2均由FRP筋3及混凝土(圖中未示)一次澆筑制成；水平橫梁101包括相固定的橫向水平橫梁及縱向水平橫梁；FRP筋3采用漸擴型錨固端頭4連接，以增強其與混凝土之間的錨固強度。具體地，如圖1及圖2所示，工字型構件1的數量至少為三層，在本實施例中，工字型構件1包括水平分布的頂層工字型構件1-a、中層工字型構件1-b及底層工字型構件1-c。頂層工字型構件1-a由五根頂層橫向水平橫梁101a1及六根頂層縱向水平橫梁101a2組成，中層工字型構件1-b由四根中層橫向水平橫梁101b1及六根中層縱向水平橫梁101b2組成，底層工字型構件1-c由四根底層橫向水平橫梁101c1及六根底層縱向水平橫梁101c2組成。請進一步參閱圖1及圖2，在本實施例中，豎直棱柱2的數量為十八根，每根豎直棱柱2的一端固定于頂層橫向水平橫梁101a1與頂層縱向水平橫梁101a2的交節點，另一端固定于底層橫向水平橫梁101c1與底層縱向水平橫梁101c2的交節點，每根豎直棱柱2的中部固定于中層橫向水平橫梁101b1與中層縱向水平橫梁101b2的交節點。如圖1所示，本專利技術為工字型橫截面的多層立體魚礁結構，沿工字型截面兩個軸向均成軸對稱分布，在兩個軸向上都具有很強的慣性矩，因此，本專利技術的多層立體人工魚礁在海洋復雜的流體環境下具有較好的穩固性，抗風浪能力強。另外，如圖1所示，本專利技術的多層立體人工魚礁的六個面均為內部鏤空結構，形成數十條相互連通的透通道102，因此，相比于本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多層立體人工魚礁，其特征在于，包括多根水平橫梁相連組成的多層工字型構件和多根豎直棱柱，每根所述豎直棱柱均與每層所述工字型構件豎直連接，從而形成內部鏤空的多層立體魚礁結構；所述水平橫梁及所述豎直棱柱均由FRP(Fiber?Reinforced?Polymer/Plastic，纖維增強復合材料)筋及混凝土一次澆筑制成；所述FRP筋端頭使用漸擴型錨固端頭與其連接，以增強其與混凝土之間的錨固強度。

【技術特征摘要】
1.一種多層立體人工魚礁，其特征在于，包括多根水平橫梁相連組成的多層工字型構件和多根豎直棱柱，每根所述豎直棱柱均與每層所述工字型構件豎直連接，從而形成內部鏤空的多層立體魚礁結構；所述水平橫梁及所述豎直棱柱均由FRP(FiberReinforcedPolymer/Plastic，纖維增強復合材料)筋及混凝土一次澆筑制成；所述FRP筋端頭使用漸擴型錨固端頭與其連接，以增強其與混凝土之間的錨固強度。2.根據權利要求1所述的多層立體人工魚礁，其特征在于，所述工字型構件的數量至少為三層，包括水平分布的頂層工字型構件、中層工字型構件及底層工字型構件。3.根據權利要求2所述的多層立體人工魚礁，其特征在于，所述水平橫梁包括相固定的橫向水平橫梁及縱向水平橫梁，所述頂層工字型構件由五根頂層橫向水平橫梁及六根頂層縱向水平橫梁組成，所述中層工字型構件由四根中層橫向水平橫梁及六根中層縱向水平橫梁組成，所述底層工字型構件由四根底層橫向水平橫梁及六根底層縱向水平橫梁組成。4.根據權利要求3所述的多層立體人工魚礁，其特征在于，所述豎直棱柱的數量為十八根，每根所述豎直棱柱的一端固定于所述頂層橫向水平橫梁與所述頂層縱向水平橫梁的交節點，另一端固定于所述底層...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡紹峰，李明，何唯平，趙普，吳輝生，胡勇，趙強，鄭翔，
申請(專利權)人：深圳海川新材料科技股份有限公司，江蘇海川新材料科技有限公司，深圳市海川實業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44