橋梁橋墩防撞裝置製造方法
2023-10-06 18:34:09 3
橋梁橋墩防撞裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種橋梁橋墩防撞裝置，包括由內到外同圓設置的內緩衝墊、轉動組件和外防撞組件，所述內緩衝墊緊密包裹於橋墩設置，所述外防撞組件通過轉動組件可繞軸向中心線轉動，所述轉動組件包括內圈、外圈和勻布設置於內圈和外圈之間的球狀滾動體，所述外圈可相對於所述內圈轉動，所述內圈與所述內緩衝墊之間可相對轉動配合；不僅可以通過外防撞組件達到延長受力時間、減小橋墩所受撞擊力的目的，外防撞組件還可在橋墩受撞時通過轉動組件繞軸向中心線旋轉，從而引導船隻等物體帶來的撞擊力偏移橋墩，儘可能多的轉移掉由外防撞組件緩衝後剩下的巨大撞擊力，大大提高了橋梁的安全性；並且轉動組件的內圈還可相對於內緩衝墊外圓周側面轉動，產生二次轉動效果，進一步提高撞擊力偏移橋墩的效果。
【專利說明】橋梁橋墩防撞裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁領域，特別涉及一種橋梁橋墩防撞裝置。
【背景技術】
[0002]隨著交通事業的快速發展，橋梁由於其跨越江河，方便兩岸聯繫，縮短公路裡程等特點被大量修建，與此同時水路運輸行業的發展也使得船舶的數量、噸位不斷增加。這兩個因素造成船隻撞擊橋梁的概率越來越大，威脅橋梁安全和橋上人員生命。例如:2007年「九江大橋6-15船撞橋事故」中造成橋梁垮塌和9人死亡的沉痛代價。
[0003]為提高船撞橋後橋梁的安全性，現有做法主要是兩種，一是通過加強橋墩自身抵抗力，二是在橋墩上設防撞裝置，其中，單純依靠加強橋墩自身抵抗力的做法，需要提高橋梁建設的經濟成本，不利於節約，而且仍然會面臨著被撞毀的結局；另外，目前橋墩防撞裝置分為直接方式和間接方式，其中直接方式包括彈性變形型(緩衝材料方式、繩索方式)、抗壓變形型(緩衝工事方式)和變位型(重力方式)，間接方式包括彈性變形型(樁方式)、抗壓變形型(沉箱方式、人工島方式)和變位型(浮體系泊索方式)。上述橋墩防撞裝置防撞方式大多是通過緩衝材料削弱船隻等帶來的撞擊力，實現橋墩的安全，大都將精力集中在緩衝材料的類型和形式構造上，以求延長受力時間，減小橋墩所受撞擊力。這種僅通過緩衝材料設置和改變的途徑抵禦船隻等物體帶來的較大撞擊力是不現實的，因為船隻等較大物體所帶來的撞擊力通常達到幾十到幾百MN，企圖完全依靠緩衝材料抵禦巨大撞擊力無異於以卵擊
[0004]因此，需要對現有的橋梁橋墩防撞裝置進行改進，不僅可以通過緩衝材料的設置達到減小橋墩所受撞擊力的目的，還可使其引導船隻等物體帶來的撞擊力偏移橋墩，儘可能轉移掉剩下的巨大撞擊力，進一步確保橋梁的安全。
實用新型內容
[0005]有鑑於此，本實用新型提供一種橋梁橋墩防撞裝置，不僅可以通過緩衝材料的設置達到減小橋墩所受撞擊力的目的，還可使其引導船隻等物體帶來的撞擊力偏移橋墩，進一步確保橋梁的安全。
[0006]本實用新型的橋梁橋墩防撞裝置，包括由內到外同圓設置的內緩衝墊、轉動組件和外防撞組件，所述內緩衝墊緊密包裹於橋墩設置，所述外防撞組件通過轉動組件可繞軸向中心線轉動，所述轉動組件包括內圈、外圈和勻布設置於內圈和外圈之間的球狀滾動體，所述外圈可相對於所述內圈轉動，所述內圈與所述內緩衝墊之間可相對轉動配合。
[0007]進一步，所述外防撞組件包括由外至內設置的第一防撞層和第二防撞層，所述第一防撞層、所述第二防撞層和所述內緩衝墊由外至內軸向方向上的受力面積逐漸增大。
[0008]進一步，所述外防撞組件還包括沿圓周方向設置於所述第一防撞層外側的外防撞架。
[0009]進一步，所述轉動組件還包括保持架，所述保持架沿軸向設置多個，並將對應圓周方向的球狀滾動體等距離隔開。
[0010]進一步，所述內圈通過沿圓周方向分布的滾輪與所述內緩衝墊轉動配合。
[0011]進一步，所述第一防撞層包括彈簧環狀曩體，所述彈簧環狀曩體由多個彈簧相互交織成網狀結構形成。
[0012]進一步，所述第二防撞層包括氣囊環狀曩體，所述氣囊環狀曩體由沿圓周方向並列設置的中空緩衝氣囊形成，所述中空緩衝氣囊之間相互接觸。
[0013]本實用新型的有益效果:本實用新型的橋梁橋墩防撞裝置，不僅可以通過外防撞組件達到延長受力時間、減小橋墩所受撞擊力的目的，外防撞組件還可在橋墩受撞時通過轉動組件繞軸向中心線旋轉，從而引導船隻等物體帶來的撞擊力偏移橋墩，儘可能多的轉移掉由外防撞組件緩衝後剩下的巨大撞擊力，大大提高了橋梁的安全性；並且轉動組件的內圈還可相對於內緩衝墊外圓周側面轉動，產生二次轉動效果，進一步提高撞擊力偏移橋墩的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0015]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0016]圖2為圖1A-A向剖面視圖；
[0017]圖3為轉動組件結構示意圖；
[0018]圖4為圖1局部放大圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1為本實用新型結構示意圖，圖2為圖1A-A向剖面視圖，圖3為轉動組件結構示意圖，圖4為圖1局部放大圖，如圖所示:本實施例的橋梁橋墩防撞裝置，包括由內到外同圓設置的內緩衝墊2、轉動組件和外防撞組件，所述內緩衝墊2緊密包裹於橋墩I設置，所述外防撞組件通過轉動組件可繞軸向中心線轉動，所述轉動組件包括內圈4、外圈7和勻布設置於內圈4和外圈7之間的球狀滾動體6，所述外圈7可相對於所述內圈轉動，所述內圈4與所述內緩衝墊2之間可相對轉動配合。
[0020]本實施例中，所述外防撞組件包括由外至內設置的第一防撞層8和第二防撞層9，所述第一防撞層8、所述第二防撞層9和所述內緩衝墊2由外至內軸向方向上的受力面積逐漸增大；在整個受力過程中，由於防撞裝置受力面積逐步增大，船隻等物體的撞擊力被分攤到更大的受力面積，使防撞裝置受力更加均勻，減小被撞擊處橋墩的壓強，避免橋墩局部遭受較大壓強損毀而導致整個橋墩垮塌、橋梁斷裂，置於各部分受力面積的具體值需根據防撞裝置使用處所需承受撞擊力大小進行相關計算後方能確定。
[0021]本實施例中，所述外防撞組件還包括沿圓周方向設置於所述第一防撞層8外側的外防撞架10 ;所述外防撞架可為三角形、梯形或其它現有形狀，本實施例中，外防撞架為三角形，由於三角形外防撞架所觸及的範圍大於第一防撞層，故在第一防撞層還沒接觸到船隻等物體時，三角形外防撞架所施加力就已經作用於船隻等物體上，該力進一步增強了船隻等物體運動方向偏離橋墩的效果。
[0022]本實施例中，所述轉動組件還包括保持架5,所述保持架5沿軸向設置多個,並將對應圓周方向的球狀滾動體6等距離隔開；防止防撞裝置旋轉時球狀滾動體相互碰撞，同時引導並帶動球狀滾動體旋轉，保持架為隨動結構，既不與內圈連接，也不與外圈連接，保持架上對應每個球狀滾動體形成圓周方向的夾持。
[0023]本實施例中，所述內圈4通過沿圓周方向分布的滾輪3與所述內緩衝墊2轉動配合；滾輪設置在內圈和所述內緩衝墊之間，並沿圓周方向分布，並且，滾輪以內圈產生一定徑向壓緊力的方式壓靠於內緩衝墊外圓周側面，當橋梁受撞時，內圈可在滾輪的作用下相對於內緩衝墊轉動，從而進一步提高防撞裝置的旋轉效果；當然，內圈和內緩衝墊之間還可通過其它轉動件配合設置，如軸狀結構滾柱等，只要能實現內圈在橋梁受撞時可相對於內緩衝墊轉動即可。
[0024]本實施例中，所述第一防撞層包括彈簧環狀曩體9a，所述彈簧環狀曩體9由多個彈簧相互交織成網狀結構形成；所述第二防撞層包括氣囊環狀曩體8a，所述氣囊環狀曩體8由沿圓周方向並列設置的中空緩衝氣囊形成，所述中空緩衝氣囊之間相互接觸；該防撞裝置在緩衝材料方面採用彈簧加氣囊兩種緩衝材料用以延長受力時間，並且，彈簧環狀囊體、氣囊環狀囊體採用多個小部件構成一個整體，如當受到較大撞擊力時，個別部件損壞失去工作能力，其他部件仍能正常工作，而不至於導致防撞裝置整體失效，同時也增強了該防撞裝置的可靠性。另外，當橋墩遭受船隻等物體撞擊時，彈簧環狀囊體被壓縮，吸收部分撞擊力，同時也給船隻等物體一個反作用力，該力有利於改變船隻等物體的運動方向，當彈簧環狀囊體達到緩衝極限時，緊接著氣囊環狀囊體被動壓縮，從而進一步吸收撞擊力；
[0025]另外，第一防撞層還包括彈簧環狀曩體內環和彈簧環狀曩體外環，彈簧環狀曩體填充設置在彈簧環狀曩體內環和彈簧環狀曩體外環之間，第二防撞層還包括氣囊環狀曩體內環和氣囊環狀曩體外環，氣囊環狀曩體填充設置在氣囊環狀曩體內環和氣囊環狀曩體外環之間，氣囊環狀曩體內環固定在外圈上，彈簧環狀曩體內環固定在氣囊環狀曩體外環上，外防撞架設置在彈簧環狀曩體外環上。
[0026]最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.一種橋梁橋墩防撞裝置，其特徵在於:包括由內到外同圓設置的內緩衝墊、轉動組件和外防撞組件，所述內緩衝墊緊密包裹於橋墩設置，所述外防撞組件通過轉動組件可繞軸向中心線轉動，所述轉動組件包括內圈、外圈和勻布設置於內圈和外圈之間的球狀滾動體，所述外圈可相對於所述內圈轉動，所述內圈與所述內緩衝墊之間可相對轉動配合。
2.根據權利要求1所述的橋梁橋墩防撞裝置，其特徵在於:所述外防撞組件包括由外至內設置的第一防撞層和第二防撞層，所述第一防撞層、所述第二防撞層和所述內緩衝墊由外至內軸向方向上的受力面積逐漸增大。
3.根據權利要求2所述的橋梁橋墩防撞裝置，其特徵在於:所述外防撞組件還包括沿圓周方向設置於所述第一防撞層外側的外防撞架。
4.根據權利要求3所述的橋梁橋墩防撞裝置，其特徵在於:所述轉動組件還包括保持架，所述保持架沿軸向設置多個，並將對應圓周方向的球狀滾動體等距離隔開。
5.根據權利要求4所述的橋梁橋墩防撞裝置，其特徵在於:所述內圈通過沿圓周方向分布的滾輪與所述內緩衝墊轉動配合。
6.根據權利要求5所述的橋梁橋墩防撞裝置，其特徵在於:所述第一防撞層包括彈簧環狀曩體，所述彈簧環狀曩體由多個彈簧相互交織成網狀結構形成。
7.根據權利要求6所述的橋梁橋墩防撞裝置，其特徵在於:所述第二防撞層包括氣囊環狀曩體，所述氣囊環狀曩體由沿圓周方向並列設置的中空緩衝氣囊形成，所述中空緩衝氣囊之間相互接觸。
8.根據權利要求7所述的橋梁橋墩防撞裝置，其特徵在於:所述內緩衝墊由橡膠材料製成。
【文檔編號】E01D19/02GK203684168SQ201320881962
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】潘國兵, 肖堯, 唐平祥, 董瑞常, 崔璐璐, 李靈愛, 李治江, 張鸝, 呂波, 肖祥, 浦大勇 申請人:重慶交通大學, 雲南雲嶺高速公路交通科技有限公司