用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰的製作方法
2023-05-27 17:53:16
用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰，包括套設在所述承臺上的第一緩衝圈，所述第一緩衝圈外套設有第二緩衝圈，所述第一緩衝圈與第二緩衝圈之間設置有多個彈性件，所述第一緩衝圈包括纖維增強塑料材質的第一外殼和填充在第一外殼內的第一消能材料，所述第二緩衝圈包括纖維增強塑料材質的第二外殼和填充在第二外殼內的第二消能材料，這種用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰大幅減輕橋梁承臺的防護裝置的重量，節約材料；複合材料緩衝圈緩衝變形能力強，能最大程度降低大噸位船舶撞擊承臺時對船舶和橋墩造成的傷害，彈性件能夠進一步降低船舶的衝擊力；複合材料緩衝圈耐腐蝕性強，使用壽命長，結構簡單，用料少，方便安裝實施。
【專利說明】用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰
【技術領域】
[0001]本發明涉及水上建築安全防護【技術領域】，尤其涉及一種用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰。
【背景技術】
[0002]隨著交通運輸業的不斷發展，大量跨海、跨江橋梁不斷興建。而這種橋梁本身所處的江、海域大都是繁忙的航道，其水流、波濤、風浪等情況複雜，橋梁不可避免地承擔著一定的船舶碰撞的風險。在非狀況下，船舶碰擦或撞擊橋梁的橋墩、防撞墩時，具有一定速度的船舶的動量很大，按照動量定理:mvl-mv2 = FAt, Δ t是瞬間，因而其撞擊力是巨大的，毀損橋梁時有發生。當橋梁的橋墩被船舶碰擦持續作用時，船舶所具有的巨大動能在觸碰橋梁時轉換為橋墩的擺動、振動，而橋架是狹窄矩形截面的梁，其側向彎曲及扭轉剛度小，當橋墩的振擺作用超過橋架的彎曲及扭轉剛度時產生橋架彎扭失隱，結果發生側彎與扭轉的屈曲，導致橋架斷裂坍塌(聞名中外的「九江大橋6.15船撞橋斷事故」因此而發)。
[0003]目前，在許多跨海大橋中，航道承臺外圍設置有防撞箱，或雙壁防撞鋼套箱，或柔性耗能防撞裝置，來達到保護承臺的目的。其中，防撞箱或雙壁防撞鋼套箱用來阻擋船舶，消耗船舶的動能，使船舶減速，延緩撞擊，削弱船舶對橋墩的撞擊力；而柔性耗能防撞裝置是利用鋼圍和鋼絲繩一橡膠複合防撞圈共同組成的柔性耗能系統，消耗船舶動能，使船舶減速，延緩撞擊，削弱船舶對橋墩的撞擊力。由於船舶碰擦或撞擊橋墩情況發生時，肇事船舶動能巨大，防撞箱、雙壁防撞鋼套箱及柔性耗能防撞裝置由於材料的彈性緩衝量非常有限，只能預防小型的船舶，對於質量稍大一些或航速稍大的船舶，就不能很好的吸收船舶的巨大動能，其消能、防撞效果欠佳，容易撞壞，安全隱患仍然存在，使用壽命也較短，撞壞後需立即更換，防撞箱由鋼板焊接而成，是個龐然大物，重達數千噸，不易安裝，擦破後易腐蝕，不易布置，佔據航道位置等缺點。因而，現有的對承臺的防護裝置有待於進一步改進。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是:為了解決現有技術中承臺的防護裝置存在的上述問題，本發明提供了一種用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰來解決上述問題。
[0005]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰，包括套設在所述承臺上的第一緩衝圈，所述第一緩衝圈外套設有第二緩衝圈，所述第一緩衝圈與第二緩衝圈之間設置有多個彈性件，所述第一緩衝圈包括纖維增強塑料材質的第一外殼和填充在第一外殼內的第一消能材料，所述第二緩衝圈包括纖維增強塑料材質的第二外殼和填充在第二外殼內的第二消能材料。
[0006]作為優選，所述第一消能材料和第二消能材料均為輕質木材、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、聚苯砂漿、橡膠輪胎、橡膠粒、橡膠塊、聚醯亞胺泡沫或強芯氈中的一種或幾種。
[0007]作為優選，所述纖維增強塑料採用纖維與樹脂製成，所述纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、混雜纖維中的一種，所述樹脂為不飽和聚酯、鄰苯樹脂、乙烯基樹脂、環氧樹脂、無機樹脂或熱塑性樹脂材料中的一種。
[0008]作為優選，所述多個彈性件之間通過鋼索連為一圈，所述鋼索的外部包裹有纖維增強塑料材質的防腐層。
[0009]作為優選，對應每個所述彈性件的內外兩側，所述第一緩衝圈的外壁上和第二緩衝圈的內壁上分別開設有第一凹槽和第二凹槽，所述彈性件通過第一凹槽和第二凹槽固定在所述第一緩衝圈和第二緩衝圈之間。
[0010]本發明的有益效果是，這種用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰大幅減輕橋梁承臺的防護裝置的重量，節約材料；複合材料緩衝圈緩衝變形能力強，能最大程度降低大噸位船舶撞擊承臺時對船舶和橋墩造成的傷害，彈性件能夠進一步降低船舶的衝擊力；複合材料緩衝圈耐腐蝕性強，使用壽命長，長時間使用不會降低防撞性能，結構簡單，用料少，方便安裝實施。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0012]圖1是本發明用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰的最優實施例的結構示意圖。
[0013]圖中1、承臺，2、第一緩衝圈，3、第二緩衝圈，4、彈性件，5、鋼索。
【具體實施方式】
[0014]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0015]如圖1所示，本發明提供了一種用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰，包括套設在承臺I上的第一緩衝圈2，第一緩衝圈2外套設有第二緩衝圈3，第一緩衝圈2與第二緩衝圈3之間設置有多個彈性件4，第一緩衝圈2包括纖維增強塑料材質的第一外殼和填充在第一外殼內的第一消能材料，第二緩衝圈3包括纖維增強塑料材質的第二外殼和填充在第二外殼內的第二消能材料，第一消能材料和第二消能材料均為輕質木材、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、聚苯砂漿、橡膠輪胎、橡膠粒、橡膠塊、聚醯亞胺泡沫或強芯氈中的一種或幾種，纖維增強塑料採用纖維與樹脂製成，纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、混雜纖維中的一種，樹脂為不飽和聚酯、鄰苯樹脂、乙烯基樹脂、環氧樹脂、無機樹脂或熱塑性樹脂材料中的一種，多個彈性件4之間通過鋼索5連為一圈，鋼索5的外部包裹有纖維增強塑料材質的防腐層，對應每個彈性件4的內外兩側，第一緩衝圈2的外壁上和第二緩衝圈3的內壁上分別開設有第一凹槽和第二凹槽，彈性件4通過第一凹槽和第二凹槽固定在第一緩衝圈2和第二緩衝圈3之間。
[0016]這種用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰大幅減輕橋梁承臺的防護裝置的重量，節約材料；複合材料緩衝圈緩衝變形能力強，能最大程度降低大噸位船舶撞擊承臺時對船舶和橋墩造成的傷害，彈性件能夠進一步降低船舶的衝擊力；複合材料緩衝圈耐腐蝕性強，使用壽命長，長時間使用不會降低防撞性能，結構簡單，用料少，方便安裝實施。
[0017]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。
【權利要求】
1.一種用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰，其特徵在於:包括套設在所述承臺上的第一緩衝圈，所述第一緩衝圈外套設有第二緩衝圈，所述第一緩衝圈與第二緩衝圈之間設置有多個彈性件，所述第一緩衝圈包括纖維增強塑料材質的第一外殼和填充在第一外殼內的第一消能材料，所述第二緩衝圈包括纖維增強塑料材質的第二外殼和填充在第二外殼內的第二消能材料。
2.如權利要求1所述的用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰，其特徵在於: 所述第一消能材料和第二消能材料均為輕質木材、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、聚苯砂漿、橡膠輪胎、橡膠粒、橡膠塊、聚醯亞胺泡沫或強芯租中的一種或幾種。
3.如權利要求2所述的用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰，其特徵在於:所述纖維增強塑料採用纖維與樹脂製成，所述纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、混雜纖維中的一種，所述樹脂為不飽和聚酯、鄰苯樹脂、乙烯基樹脂、環氧樹脂、無機樹脂或熱塑性樹脂材料中的一種。
4.如權利要求3所述的用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰，其特徵在於:所述多個彈性件之間通過鋼索連為一圈，所述鋼索的外部包裹有纖維增強塑料材質的防腐層。
5.如權利要求4所述的用於橋梁承臺的複合材料防撞圍堰，其特徵在於:對應每個所述彈性件的內外兩側，所述第一緩衝圈的外壁上和第二緩衝圈的內壁上分別開設有第一凹槽和第二凹槽，所述彈性件通過第一凹槽和第二凹槽固定在所述第一緩衝圈和第二緩衝圈之間。
【文檔編號】E01D19/02GK104278619SQ201410599700
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】方海, 韓娟, 彭小婕, 黃寶寶, 楊傑 申請人:常州慧運複合材料有限公司