CN101748697A - 桥墩浮动式复合材料防撞套箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥墩浮动式复合材料防撞套箱，包括套箱外壳，套箱外壳由防水硬质复合材料制成；套箱内沿套箱纵向设置由橡胶钢丝圈并列捆扎而成的筒状缓冲体，筒状缓冲体之间接触并填满套箱外壳，套箱内还填充有塑料发泡体，本发明总体强度高、柔韧性好，变形能力强，弹性好，不但能够随着水平面的变化自动改变防护高度，能够随时保护桥墩，而且受外界撞击时能够较彻底的缓冲撞击力，具有较好的能量吸收效果，延缓撞击作用时间，减小撞击力峰值，从而较好的保护桥墩；壳体受损进水后防撞套箱仍可随水面的高度变化而浮动，能够继续起到保护作用；本发明的复合材料、发泡体均为环保材料，尤其是橡胶钢丝圈为废旧材料利用，节约成本。

Description

桥墩浮动式复合材料防撞套箱

技术领域

本发明涉及一种桥梁安全部件，特别涉及一种桥墩浮动式复合材料防撞套箱。

背景技术

桥梁的桥墩防撞措施是保障桥梁安全的重要手段，主要危险来源于船只碰撞桥墩。桥墩防撞措施为防止船只对桥墩进行损坏，主要包括直接连接的防撞装置和间接防撞装置，间接防撞装置包括在桥墩周围设置人工岛、护墩桩等结构，能够较好的解决桥墩防撞问题，但是占地面积大，只能设置在水深较浅并且基础良好的河床位置，不适用于河道面积较小的水域使用，同时，施工成本较高；直接连接的防撞装置直接设置在桥墩上对桥墩进行保护，包括弹性变形结构、塑性变形缓冲结构等，普遍采用的是在桥墩周围固定设置弹性或塑性变形装置，通过弹性变形和塑性变形吸收能量，抵抗对桥墩的撞击力。

现有技术中，直接连接的防撞装置普遍采用防撞套箱结构；防撞套箱为沿周向外套在桥墩外，通过变形或损坏来保护桥墩的设施，包括防撞外壳，防撞外壳内设置支撑，用于抵抗外力撞击；为保证防撞套箱具有一定的强度以保证桥墩安全，一般采用密度较高的材料制成(一般采用钢结构，在水中极易锈蚀)，养护费用高；并且大多固定设置在桥墩上，水面变化时，防撞套箱的高度不变，不能很好的起到防撞效果。同时，现有的防撞套箱普遍采用自身损坏来达到保护桥墩的目的，撞击力的缓冲效果差，部分撞击力传到桥墩，防撞效果并不理想。

为解决以上问题，出现了用玻璃纤维制作的浮动防撞套箱，这种玻璃纤维虽然能够随液面的高低而浮动，但是防撞效果较差，塑性和弹性变形差，直接将力传至桥墩。同时，这种防撞箱损坏进水后会下沉，失去防撞保护功能。

因此，需要一种桥墩防撞装置，能够随着水平面的变化自动改变防护高度，能够随时保护桥墩，同时，受外界撞击时能够较彻底的缓冲撞击力，具有较好的能量吸收效果，从而较好的保护桥墩，壳体受损进水后防撞套箱仍可随水面的高度变化而浮动，能够继续起到保护作用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种桥墩浮动式复合材料防撞套箱，能够随着水平面的变化自动改变防护高度，能够随时保护桥墩，同时，受外界撞击时能够较彻底的缓冲撞击力，具有较好的能量吸收效果，从而较好的保护桥墩，受损进水后能够继续随水面的高度变化而浮动，能够继续起到保护作用。

本发明的桥墩浮动式复合材料防撞套箱，包括套箱壳体，所述套箱壳体由防水复合材料制成；所述套箱壳体内沿套箱纵向设置由橡胶钢丝圈并列捆扎而成的筒状缓冲体，筒状缓冲体之间接触并填满套箱壳体，套箱壳体内还填充有塑料发泡体。

进一步，所述橡胶钢丝圈组成的筒状缓冲体内外表面浇注有硅胶；

进一步，所述套箱壳体由内侧的基板和外侧的承撞壳，所述承撞壳的横截面为向外侧凸出的半圆形，所述基板与半圆形承撞壳内侧开口密封连接；

进一步，所述套箱壳体的复合材料为纤维增强材料；

进一步，所述基板与半圆形承撞壳内侧开口之间通过法兰结构连接，基板的法兰结构密封面与半圆形承撞壳内侧开口的法兰结构密封面之间设置密封垫；

进一步，所述塑料发泡体为PU或PS发泡体；

进一步，所述半圆形承撞壳内侧开口的法兰结构与承撞壳之间设置加劲肋。

本发明的有益效果：本发明的桥墩浮动式复合材料防撞套箱，采用复合材料外壳并填充橡胶钢丝圈结构的筒状缓冲体，总体强度高、柔韧性好，变形能力强，弹性好，不但能够随着水平面的变化自动改变防护高度，能够随时保护桥墩，而且受外界撞击时能够较彻底的缓冲撞击力，具有较好的能量吸收效果，延缓撞击作用时间，减小撞击力峰值，从而较好的保护桥墩；在壳体内的缓冲筒之间以及缓冲筒内的空隙填充塑料发泡体，壳体受损进水后防撞套箱仍可随水面的高度变化而浮动，能够继续起到保护作用；本发明的复合材料、发泡体均为环保材料，尤其是橡胶钢丝圈为废旧材料利用，节约成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的横向截面结构示意图；

图2为图1沿A-A向剖视图；

图3为图1I处放大图；

图4为图2II处放大图；

图5为本发明钢丝圈组成的筒状缓冲体结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的横向截面结构示意图，图2为图1沿A-A向剖视图，图3为图1I处放大图，图4为图2II处放大图，图5为本发明橡胶钢丝圈组成的筒状缓冲体结构示意图，如图所示：本发明的桥墩浮动式复合材料防撞套箱，包括套箱外壳，所述套箱外壳由防水复合材料制成；所述套箱内沿套箱纵向设置由橡胶钢丝圈41并列捆扎而成的筒状缓冲体4，套箱纵向是指环绕于桥墩的方向；筒状缓冲体4之间接触并填满套箱外壳，套箱内还填充有塑料发泡体2。

本实施例中，所述橡胶钢丝圈41组成的筒状缓冲体4内外表面浇注有硅胶；提高钢丝圈的连接强度和整体性，受撞击时，保证钢丝圈之间受力均匀，提高缓冲能力；在局部进水时能够保证钢丝不被腐蚀，延长防撞套箱的使用寿命。

本实施例中，所述套箱外壳由内侧的基板3和外侧的承撞壳1，所述承撞壳1的横截面为向外侧凸出的半圆形，所述基板3与半圆形承撞壳1内侧开口密封连接；密封结构可防止壳体内进水，保证防撞套箱的浮动灵活性，同时保证壳体内缓冲部件不被腐蚀；半圆形承撞壳能够自动适应并分解外力的撞击，进一步能够在撞击过程中保护桥墩。

本实施例中，所述套箱外壳的复合材料为纤维增强材料，如图所示，纤维增强材料包括材料层b和纤维层a；强度高，密度低，成本低，防撞效果好。

本实施例中，所述基板3与半圆形承撞壳1内侧开口之间通过法兰结构连接，内侧是指靠近桥墩的一侧；基板3的法兰结构密封面与半圆形承撞壳1内侧开口的法兰结构密封面之间设置密封垫5；连接结构简单，施工容易，降低使用成本。

本实施例中，所述塑料发泡体2为PU或PS发泡体；具有良好的不可溶性，能够在水中保持良好的漂浮性；本实施例中，采用PU发泡体。

本实施例中，所述半圆形承撞壳1内侧开口的法兰结构与承撞壳1之间设置加劲肋11，增加连接强度，提高防撞效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种桥墩浮动式复合材料防撞套箱，包括套箱外壳，其特征在于：所述套箱外壳由防水复合材料制成；所述套箱内沿套箱纵向设置由橡胶钢丝圈并列捆扎而成的筒状缓冲体，筒状缓冲体之间接触并填满套箱外壳，套箱内还填充有塑料发泡体。

2.根据权利要求1所述的桥墩浮动式复合材料防撞套箱，其特征在于：所述橡胶钢丝圈组成的筒状缓冲体内外表面浇注有硅胶。

3.根据权利要求2所述的桥墩浮动式复合材料防撞套箱，其特征在于：所述套箱外壳由内侧的基板和外侧的承撞壳，所述承撞壳的横截面为向外侧凸出的半圆形，所述基板与半圆形承撞壳内侧开口密封连接。

4.根据权利要求3所述的桥墩浮动式复合材料防撞套箱，其特征在于：所述套箱外壳的复合材料为纤维增强塑料。

5.根据权利要求4所述的桥墩浮动式复合材料防撞套箱，其特征在于：所述基板与半圆形承撞壳内侧开口之间通过法兰结构连接，基板的法兰结构密封面与半圆形承撞壳内侧开口的法兰结构密封面之间设置密封垫。

6.根据权利要求5所述的桥墩浮动式复合材料防撞套箱，其特征在于：所述塑料发泡体为PU或PS发泡体。

7.根据权利要求6所述的桥墩浮动式复合材料防撞套箱，其特征在于：所述半圆形承撞壳内侧开口的法兰结构与承撞壳之间设置加劲肋。

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