球形立体透水框.pdf

本发明提供了一种球形立体透水框，包括第一环形体，第二环形体和第三环形体。三类环形体之间两两垂直相交，两类环形体连接处内部设置有连接点，三类环形体为椭圆环形体或正圆环形体。本发明由于无突出的杆件，可大幅降低船舶与框架碰撞时，船舶受损的风险，同时，也有利于施工人员的安全，还可减少框架对施工船舶的损伤。本发明不易腐蚀，提高了施工效率。同时可根据具体工况，调节本发明的尺寸，有利于提高设计质量。本发明结构美观，可用于河流生态的景观化设计。

1.  一种球形立体透水框，其特征在于包括第一环形体（1）、第二环形 体（2）和第三环形体（3），第一环形体（1）、第二环形体（2）和第三环 形体（3）三类环形体中的任意两类相互连接，所述第二环形体（2）与第 三环形体（3）垂直正交，所述第一环形体（1）分别与第二环形体（2）与 第三环形体（3）垂直正交，所述第一环形体（1）的外壁和第二环形体（2） 的内壁在第一环形体（1）与第二环形体（2）的连接处紧密配合，第二环 形体（2）的外壁和第三环形体（3）的内壁在第二环形体（2）与第三环形 体（3）连接处紧密配合，第一环形体（1）的外壁和第三环形体（3）的内 壁在第一环形体（1）和第三环形体（3）的连接处紧密配合。

2.  根据权利要求1所述的球形立体透水框，其特征在于第一环形体（1） 与第二环形体（2）的连接处内部、第二环形体（2）与第三环形体（3）的 连接处内部和第一环形体（1）和第三环形体（3）的连接处内部分别设置 有连接点。

3.  根据权利要求2所述的球形立体透水框，其特征在于第一环形体 （1）、第二环形体（2）和第三环形体（3）为椭圆环形体或正圆环形体。

球形立体透水框
技术领域
本发明属于河道整治技术，涉及一种用于河道整治工程中的护滩、护 底、护岸、筑坝、加糙、填槽、汊道促淤及生态工程等中防冲促淤技术， 具体涉及一种球形立体透水框。
背景技术
散抛或堆码透水构件是一种河道整治的常用技术，利用透水构件对水 流的消能减速作用，可达到防冲促淤效果。古代一般采用木构件，近几十 年来，逐渐改为混凝土构件，其中最具代表性的为四面六边透水框架。四 面六边透水框架由六根长度相等或相近的钢筋混凝土框杆相互焊接而成， 是一种封闭式框架结构。主要用于河道整治工程中的护岸、护滩、护底及 桥墩防护等，实践证明四面六边透水框架具有较好的消能减速、防冲促淤 效果。近年来，在长江航道整治工程中，四面六边透水框架在整治建筑物 的软体排边缘防护及坝头防冲等方面得到广泛应用。然而在预制过程中， 四面六边透水框架即杆件构成的锥顶部结构三根杆件很难预制成锥顶部， 它是通过外露的钢筋焊接而成的。钢筋焊接处出露并形成尖角，对船舶航 行安全及框架使用寿命均产生不利影响。当其抛于岸边或滩边时，在一定 水位时，钢筋焊接处尖角成为水下危险源，对船舶航行或靠岸产生较大的 安全隐患；位于一定高程以上的框架，由于每年均有一段时间露出水面， 钢筋焊接处极易锈蚀，导致框杆散落、结构破坏，严重影响了框架使用寿 命和河道整治效果。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供了一种球形立体透水框，用以河道整 治的透水构件。
本发明提供了一种球形立体透水框，包括第一环形体、第二环形体和 第三环形体，第一环形体、第二环形体和第三环形体三类环形体中的任意 两类相互连接，所述第二环形体与第三环形体垂直正交，所述第一环形体 分别与第二环形体与第三环形体垂直正交。第一环形体的外壁和第二环形 体的内壁在第一环形体与第二环形体的连接处紧密配合，第二环形体的外 壁和第三环形体的内壁在第二环形体与第三环形体连接处紧密配合，第一 环形体的外壁和第三环形体的内壁在第一环形体和第三环形体的连接处紧 密配合。球形立体透水框无突出部件，顶端的切线基本能与床面平行。
所述第一环形体与第二环形体的连接处内部、第二环形体与第三环形 体的连接处内部和第一环形体和第三环形体的连接处内部分别设置有连接 点。连接点处位于两个环形体的正交区间。
所述第一环形体、第二环形体和第三环形体为椭圆环形体或正圆环形 体。三类环形体尺寸可根据工程要求调整，但必须保证三类环形体两两相 交，每一类环形体与其它两类环形体有四个连接点。
本发明由三类环形体组成，所有杆件均为曲线状，杆件顶端的切线基 本能与床面平行。由于无突出的杆件，可大幅降低船舶与框架碰撞时，船 舶受损的风险，同时，也有利于施工人员的安全，还可减少框架对施工船 舶的损伤。本发明所有连接点均为内置，不易锈蚀破坏，框架的耐久性得 到明显提高，可极大地延长工程的使用寿命。本发明的三类环形结构可以 分别整体预制成型，进行组装的连接点仅有6个，连接点处由于框杆间正 交，不需采用焊接方式施工，因此，可提高施工效率，施工质量也易于控 制。本发明为封闭式结构，保证框架群具有一定的空隙率，由于框架群间 的空隙率以及自身结构的空心结构，本发明能在软体排上形成一定的泥沙 淤积环境，增加促淤效果。同时可根据具体工况，调节本发明的尺寸，改 变框架群空隙率，有利于提高设计质量。本发明结构美观，可用于河流生 态的景观化设计。
附图说明
图1为本发明具体实施例1的结构示意图
图2为本发明具体实施例2的结构示意图
图3为本发明具体实施例3的结构示意图
其中，1-第一环形体，2-第二环形体，3-第三环形体。
具体实施方式
下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进一步的说明：
本发明提供了一种球形立体透水框，包括第一环形体1、第二环形体2和第 三环形体3，第一环形体1、第二环形体2和第三环形体3三类环形体中的 任意两类相互连接，所述第二环形体2与第三环形体3垂直正交，所述第 一环形体1分别与第二环形体2与第三环形体3垂直正交。第一环形体1 的外壁和第二环形体2的内壁在第一环形体1与第二环形体2的连接处紧 密配合，第二环形体2的外壁和第三环形体3的内壁在第二环形体2与第 三环形体3连接处紧密配合，第一环形体1的外壁和第三环形体3的内壁 在第一环形体1和第三环形体3的连接处紧密配合。第一环形体1与第二 环形体2的连接处内部、第二环形体2与第三环形体3的连接处内部和第 一环形体1和第三环形体3的连接处内部分别设置有连接点。第一环形体1、 第二环形体2和第三环形体3为椭圆环形体或正圆环形体。
如图1所示，具体实施例一的第一环形体1为椭圆环形体，第二环形 体2为正圆环形体，第三环形体3为椭圆环形体。第一环形体1外壁的短 轴与第二环形体2的内壁直径相等，第一环形体1外壁的长轴和第二环形 体2的外壁直径分别与第三环形体3的内壁长轴和短轴相等。
如图2所示，具体实施例二的第一环形体1为椭圆环形体，第二环形 体2为正圆环形体，第三环形体3为正圆环形体。第一环形体1外壁的短 轴和长轴分别与第二环形体2的内壁直径和第三环形体3的内壁直径相等， 第二环形体2的外壁直径与第三环形体3的内壁直径相等。
如图3所示，具体实施例三的第一环形体1为椭圆环形体，第二环形体2 为椭圆环形体，第三环形体3为椭圆环形体。第一环形体1外壁的短轴与 第二环形体2内壁的长轴相等，第二环形体2外壁的短轴和第三环形体3 内壁的短轴相等，第三环形体3内壁的长轴与第一环形体1的外壁长轴相 等。
制作时，三类环形体分别整体预制成型。根据框架群所需要的空隙率， 设定三类环形体的形状和尺寸，使框架群的空隙率在一定范围内可调，但 必须保证三类环形体的内外壁直径或者长短轴能相互配合。施工时，首先 将第一环形体1与第二环形体2连接起来，保证第一环形体1与第二环形 体2垂直相交，第一环形体1的外壁和第二环形体2的内壁在两类环形体 的连接处紧密配合。然后将第三环形体3与两类环形体连接起来，保证第 三环形体3分别与第一环形体1和第二环形体2垂直相交，第三环形体3 的内壁与第二环形体2的外壁在两类环形体的连接处紧密配合，第三环形 体3的内壁与第一环形体1的外壁在两类环形体的连接处紧密配合。第一 环形体1位于本发明内部，第二环形体2位于本发明中部，第三环形体3 位于本发明外部。由于连接点均设置于三类环形体框间正交处，所以施工 时无需焊接，即可保证本发明有效组装，提高施工效率，控制施工质量。 同时本发明内置的连接点不易锈蚀，框架的耐久性得到明显提高，可极大 地延长工程的使用寿命。三类环形体的形状为椭圆状或者正圆状，三类环 形体的顶端的切线基本能与床面平行。由于环形体无突出的杆件，可大幅 降低船舶与框架碰撞时，船舶受损的风险，同时，也有利于施工人员的安 全，还可减少框架对施工船舶的损伤。本发明为封闭式结构，保证框架群 具有一定的空隙率，由于框架群间的空隙率以及自身结构的空心结构，本 发明能在软体排上形成一定的泥沙淤积环境，增加促淤效果。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离 本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权 利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在 内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有 技术。