CN101748706A - 一种柔性耗能防撞装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防护能力强，结构合理，可对被撞物体和撞击体均有保护作用的耗能防撞装置。包括外层钢围(1)和内层钢围(2)，内外层钢围(2、1)之间设有多个排列的柔性复合耗能防撞圈(4)，外层钢围(1)有一迎撞角(3)，迎撞角(3)的角度范围为25°角至170°角之间，外层钢围(1)设有减小外层钢围(1)垂直位移的定位装置。本发明在撞击作用下首先会整体位移，之后粘弹性的防撞圈吸收大量的撞击能量，并同时产生一个对撞击体的侧向推力而使部分撞击能量转变为撞击体的转向运动能量，保证了桥墩、防撞装置和运动状态的船舶不受损伤或最大限度地减小三者的损伤。

Description

一种柔性耗能防撞装置

技术领域：

本发明涉及一种可减小运动物体对固定建筑物撞击时的破坏的一种防撞装置，具体是指一种特别适合对桥墩进行防护的柔性耗能防撞装置。

背景技术：

固定建筑物遭到撞击是十分常见的现象，例如河流或跨海大桥的桥墩常被船舶撞击，如长江上的一座大桥建成后就遭到七十多次的撞击。此类桥墩被撞击后的后果是十分严重的，一是船舶严重被损，甚至出现生命危险，二是桥墩被撞后，轻则留有重大隐患且很难修复，严重的会出现桥墩倒塌，因此对桥墩进行防撞是必不可少的。目前使用的防撞方式一是间接方式，如人工岛方式，其是用搁浅方法将船舶阻于桥墩外一定距离，如果该人工岛离航道中线较远，则桥、船双方都能接受，但在水较深时，人工岛的成本很大，而且堵塞天然航道，影响环境，故实际上只用于浅水或有天然岛礁的场合；沉箱和围堰亦是常用的方式；还有就是外加桩墩方式，其是在桥墩前方设置桩墩，常见于通航船舶较小和水较浅的场合，如果碰撞的船较大，不但桩墩建设费用很大，而且仍然很难完全避免对桥墩的撞击；还有一种是浮体绳缆方式，其是在桥墩周边设置绳缆以拦挡船舶，其对较大较快的船只效果不佳，往往拦挡不住船只的运动，甚至还会出现走锚或断缆，且设置浮体绳缆方式需看具体条件。防撞方式二是直接方式，其主要是碰撞压坏变形而吸收船舶的动能，如木材护舷、橡胶护舷、可压坏式浮箱或浮动的可压坏式耗能装置等。上述的间接方式或直接方式均各有优缺点和特定的适应条件，且桥墩、防撞装置和运动船舶三者很难做到碰撞后均不损坏或仅有轻微损伤，因此如何设计使桥墩、防撞装置和船舶在大型船舶撞击时或撞击能量较大时，三者均不损坏或仅有轻微损伤的防撞装置是十分必要的，也是需急待解决的问题。目前国内已有上述的研究，例如CN2848937Y和CN2806559Y的中国实用新型专利就公开了一种耗能防护装置，其较之前述的间接方式或直接方式已有明显的改进，但仍有待完善的环节，以进一步提高防撞效果。

发明内容：

本发明的发明目的是公开一种对桥墩和运动船舶均有保护作用的柔性耗能防撞装置，且该装置受撞击时不易毁坏、易修复。

实现本发明的技术解决方案如下：包括外层钢围1和内层钢围2，特别是内外层钢围(2、1)之间设有一层或多层排列的柔性复合耗能防撞圈4，外层钢围1有一迎撞角3，迎撞角3的角度范围为25°角至170°角之间，外层钢围1设有减小外层钢围1垂直位移的定位装置。

所述的外层钢围1的屈服极限大于柔性复合耗能防撞圈4的屈服极限。

所述的迎撞角3的角度范围优选为50°～90°之间，迎撞角3的尖端处为一圆弧过渡。

所述的柔性复合耗能防撞圈4的结构是其断面的中间部分为多股钢丝紧密绕成的钢丝绳圈，钢丝绳结构为线接触型的平行捻，在柔性复合耗能防撞圈4的断面的周边部分包裹有橡胶，其目的是柔性复合耗能防撞圈4的柔性和保护钢丝绳免受环境的腐蚀，柔性复合耗能防撞圈4的断面可为圆形、或为椭圆形、或为多边形、或为梯形，柔性复合耗能防撞钢圈4与内外层钢围(2、1)固定连接。

所述的外层钢围1为一具有一定厚度的钢板，或外层钢围1的结构是有一型钢制作的增加强度的框架，框架外表面为钢板。

所述的内外层钢围(2、1)之间的环状间隔基本是等距设置，或上述的环状间隔为不等距设置。

所述的外层钢围1的钢板内侧还设有横纵方向设置的加强筋，以加强外层钢围1的强度。

所述的柔性复合耗能防撞圈4在内外层钢围(2、1)之间的分布为至少一层设置，且在垂直方向为至少一环绕设置，在一环绕内柔性复合耗能防撞圈可以是等距或是不等距设置，为了增加装置的稳定性，在受到撞击时柔性复合耗能防撞圈4不会失稳，通常该装置由多个柔性复合耗能防撞圈4构成至少两个环绕设置成的环型结构，并且通常采用相邻的柔性复合耗能防撞圈4的面相互垂直的装设方法，即防撞圈为水平和竖直交替装设。

所述的柔性复合耗能防撞圈4在内外层钢围(2、1)之间可以是二层或三层设置，层与层之间的柔性复合耗能防撞钢圈4有连接件5。

所述的定位装置是指外层钢围1上端设有多根钢索6，钢索6一端与桥墩连接或与内层钢围2的上部延伸端7连接；或在外层钢围1的全部或上部或下部还可设有浮箱或封闭成浮箱。使得外层钢围1处于悬挂或悬浮状态。

本发明的技术创新的实质是外层钢围1相对于与桥墩9固定连接的内层钢围2为一具有多维可运动位移的柔性悬挂装置，内外层钢围(2、1)之间设置的多个排列的柔性复合耗能防撞圈4还对外层钢围1起水平方向上的定位作用，当运动的船舶撞击外层钢围1后，外层钢围1的刚度足够强而柔性复合耗能防撞圈4的刚度相对弱，保证外层钢围1按受力方向整体运动位移，从而带动所有的柔性复合耗能防撞圈4几乎同时运动和变形，靠近撞击点附近的柔性复合耗能防撞圈4受到压力而变形，且相对面的柔性复合耗能防撞圈4受到拉力变形，柔性复合耗能防撞圈4因受力变形而消耗撞击能量；上述柔性复合耗能防撞圈4为特殊设计，柔性复合耗能防撞圈4的断面为多股钢丝构成，且多钢丝为平行捻结构，使柔性复合耗能撞圈4的断面为多股钢丝构成，且多钢丝为平行捻结构，使柔性复合耗能防撞圈4在整体变形过程中多股钢丝之间的摩擦消耗的能量为最大，按力学理论计算与试验，可认为上述的柔性复合耗能防撞圈4为粘弹性体，其耗能效果优于弹性体的缓冲作用和粘性材料的单独使用，而且它也不同于弹塑性体，它在吸收和消耗了撞击能量之后，形状能够基本上恢复；撞击发生后，只有当撞击力超过外层钢围1的钢板的屈服极限时，外层钢围1才会在持续的撞击力的作用下产生塑性变形或被损坏，但一般在设计时会考虑到河流的流速、船舶的最大航速和船舶吨位、台风或汛期的流量等诸多因素，通过数字模拟计算来决定外层钢围1的刚度和迎撞角的大小，以及柔性复合耗能防撞圈4的刚度和在内外层钢围(2，1)之间的排布方式和数量。本发明的外层钢围1的迎撞角3正对河流的来水方向或主航道方向，一般船舶与外层钢围1发生撞击时，均会撞击在迎撞角3的斜面，而该斜面与船舶运动方向或撞击力的方向会形成一个相应的夹角，使撞击发生时船舶受到一个向外推的侧向分力，上述侧向分力会使船舶产生一个小的转向运动，结合外层钢围1刚性和柔性复合耗能防撞圈4的柔性使得外层钢围1产生整体位移，起到太极推手的作用，它延长撞击时间的同时，大幅度降低了撞击力，使得船舶有时间和空间转向，沿外层钢围1的外侧滑走。从而在撞击结束时，船舶的航速并未明显减小，大部分的剩余动能仍保留在船舶上，可保证桥墩、防撞装置和运动状态的船舶不受损伤或最大限度地减小三者的损伤，首先是桥墩得到最佳的保护，避免出现桥墩受损而导致出现重大事故或留下最大事故隐患，同时船舶损伤小船舶液舱中的液体不外泄，环境便得到保护。

附图说明：

图1为本发明的一个实施例的局部结构示意图。

图2为本发明的整体的俯视结构示意图。

图3为图2的A-A位置的剖视结构图。

图4为图2的B-A位置的剖视结构图。

图5为耗能防撞圈的安装结构示意图。

图6为图5的俯视结构示意图。

图7为本发明的数值模拟的模型示意图。

具体实施方式：

请参见图1～图7，本发明的具体实施例如下：包括外层钢围1和内层钢围2，内外层钢围(2、1)之间设有多个排列的柔性复合耗能防撞圈4，上述的内层钢围2主要是与被保护的桥墩9固定连接，或浮动状态的滑动连接并同时作为柔性复合耗能防撞圈4的连接支承件。上述的外层钢围1为首先与运动的船舶撞击的部件，其亦为柔性复合耗能防撞圈4的连接支承件；上述的柔性复合耗能防撞圈4与内外层钢围(2、1)连接，外层钢围1通过钢索6和(或)外层钢围1上浮箱的浮力处于一种悬挂状态。在撞击发生时，外层钢围1的运动主要发生在水平面方向上，其带动柔性复合耗能防撞圈4变形运动而吸收部分撞击能量。由于外层钢围1具有较强刚度和柔性复合耗能防撞圈4的低刚度和强柔性，导致柔性复合耗能防撞圈4的大变形和外层钢围1大的整体位移(和局部小变形)。外层钢围1有一迎撞角3，迎撞角3的角度范围为25°角至170°角之间，外层钢围1设有减小外层钢围1垂直位移的定位装置，上述的迎撞角3正对水流的来水方向或主航道的船舶运动方向，迎撞角3的两侧壁10与水流的来水方向成一夹角，则运动的船舶撞击时与迎撞角3的两侧壁10有一撞击夹角，撞击力会产生斜向的反作用力作用在船舶，使船舶有一滑动和向外的转向作用；上述的外层钢围1具有相当的自重，因此会产生一定的垂直位移，而该垂直位移会使柔性复合耗能防撞圈4产生一定的变形与内应力，而对吸收撞击能量不利，故上述的定位装置可将垂直位移减小或基本消除。

一个柔性复合耗能防撞圈的力-位移曲线为：在位移较小时，力随位移的增加基本上是线性增大，当位移达到一定数值后，随位移的增大力的增加十分缓慢，曲线出现一平台(对应的力称为平台力)，当位移增加到足够大(称为平台位移极限)之后，随位移的增大力急剧增大。体现外层钢围1刚度的的屈服极限远大于柔性复合耗能防撞圈4的平台力。撞击发生时，首先外层钢围1受到撞击，在外层钢围1塑性变形前撞击力通过应力波传到柔性复合耗能防撞圈4上，因柔性复合耗能防撞圈4的平台力远小于外层钢围1的屈服极限，柔性复合耗能防撞圈4在撞击力的作用方向上首先大变形，并整个外层钢围1随着柔性复合耗能防撞圈4的变形而运动(整体位移)，并使所有的柔性复合耗能防撞圈4变形和耗能，消耗部分撞击能量。当撞击力足够大，柔性复合耗能防撞圈4的变形达到平台位移极限后，仍有大于外层钢围1的屈服极限的撞击力时，外层钢围1发生塑性变形；然后才是内层钢围2的变形和最终才是桥墩9的受损；为最佳实现上述的变形耗能过程，内层钢围2的屈服极限也应远大于柔性复合耗能防撞圈4的屈服极限，并与外层钢围1的屈服极限相当。

由于前述的外层钢围1的迎撞角3的最尖端点区域非常小，船舶与外层钢围1的迎撞角3的最尖端点撞击的可能性较小(理论上为无限小)，因此迎撞角3的尖端处可设计为一圆弧过渡段(图2所示)，其优点是一可减小迎撞角前伸的长度，减小横向撞击的概率和水流对桥墩的作用力，二是可减小制造的难度，尤为是外层钢围1的钢板较厚时圆弧过渡段的优点则更为突出。图2中的箭头a表示来水方向，实际船舶航行方向与来水方向基本平行，或顺水或逆水运动，因此与船舶与防撞装置的撞击绝大部分均发生在迎撞角3的两侧壁10上，迎撞角3的角度越小，撞击的船舶和桥墩受到的撞击力越小，且船舶越容易沿着外层钢围1的外侧滑走。但相应迎撞角3的长度也加长，增加了制造成本，因此优选迎撞角3的角度为50°～90°，例如50°角或60°角或70°角或90°角，则可基本保证迎撞角3的制造成本、刚度要求和大幅降低撞击力的要求。

在前述的防撞装置拨转船头的过程中，柔性复合耗能防撞圈4起到至关重要的作用，其整体形状类似与面包圈，其断面为多股钢丝构成的线接触型的平行捻，即钢丝相互之间呈线接触状态，使柔性复合耗能防撞圈在变形过程中钢丝之间的摩擦力最大，则消耗的撞击能量最大，上述的柔性复合耗能防撞钢圈的断面可为圆形、或为椭圆形、或为多边形、或为梯形，上述的各种断面形状的选用可依据内外层钢围2、1与柔性复合耗能防撞圈4连接部位的形状而定，具体选用要求应满足柔性复合耗能防撞圈4具有优良的粘弹性能、柔性复合耗能防撞圈4与内外层钢围2、1的表面适于相配合和安装定位；由于线接触状态的平行捻结构的柔性复合耗能防撞圈4具有相当好的吸能效果和相当高的抗压和拉伸性能，从力学的角度可视为一种粘弹性体，其综合效果优于弹性体、弹塑性体和粘性材料的性能。上述的柔性复合耗能防撞圈4可通过U型结构的扣箍通过螺纹连接或其它机械连接方式与内外层钢围2、1固定连接，图5给出了连接方式的一种具体实例结构。

在前述的防撞装置拨转船头的过程中，首先要考虑外层钢围1自身的结构刚度，使得在受到撞击过程中，具有足够的刚度使得所有的防撞装置中的柔性复合耗能防撞圈4共同受力，即撞击过程中，外钢围虽然有很大的位移，但其整体变形很小。同时，外层钢围1还需要一定的支撑，即外层钢围1抗整体位移的能力，使得在受到撞击过程中，对撞击体施加一定的作用力，以期改变撞击体的运动方向；由于这种施加在撞击体的作用力，也一定将传递到所要设防的桥墩上，所以这一作用力不能太大。为此，使用许多防撞圈并联支撑于外钢围的内侧，以达到产生适当的作用力作用于撞击体上。并联多少个防撞圈以及外钢围刚度的设计取决于撞击船舶的动能量级。所述的外层钢围1为一箱梁结构，外层钢围1的外层是具有一定厚度的钢板，具体厚度要求可视具体桥墩所处于河流的最大流速、航速上限和船舶吨位限制上限而定，具体而言上述钢板的厚度一般为5～30mm，特定环境还可更小或更大，或钢板厚度与特定环境中可航行船舶船头的钢板的厚度相当即可；为进一步提高外层钢围1的结构强度，外层钢围1可由型钢(如工字型或H型钢)制作的一增加强度的框架，框架外表面为钢板而构成，其不仅增加了外层钢围1的强度，又可增加外层钢围1自身变形时的允许变形量，以进一步减小桥墩受损的可能；在上述的钢板内侧还可设有横纵方向设置的加强筋，以进一步加强外层钢围1的强度。但外层钢围1的刚度也不能太强，否则将不能够有效地大幅降低撞击力，同时也不能有效保护撞击船舶。为减小外层钢围1重力对结构设计的影响，外层钢围1还可设计为全密闭箱梁和部分密闭箱梁。

当船舶撞到防撞设施时，防撞设施需要有很好的柔性，这种柔性由柔性复合耗能防撞圈4提供。在受到撞击过程中，由于外层钢围1后面的柔性复合耗能防撞圈4表现出足够的柔性，船舶推着外层钢围1运动。由柔性复合耗能防撞圈4的力学行为所决定，在外层钢围1后退的初期，产生的力很小，后退一定距离后，作用力逐渐加大。撞击船舶在这一作用力下，有时间和空间改变其运动方向，这样大部分动能保留在撞击船舶上，继续向斜前方运动，大部分能量在撞击过程中不参加交换。这样既降低了桥墩所受到的撞击力，有效保护桥墩，又保护撞击船舶。上述的柔性复合耗能防撞圈4设置于内外层钢围2、1之间，即内外层钢围2、1均为封闭环状，封闭环状具体呈现的结构可以是近似圆形、枣核形或中间为平行段两端有凸出部(或迎撞角)结构，具体选型视被保护的桥墩的结构形式；内外层钢围2、1之间形成一封闭状的环状间隔，柔性复合耗能防撞圈4设置在上述的环状间隔，上述的环状间隔可以是基本等距设置，这有利于使用相同规格的柔性复合耗能防撞圈4。环状间隔还可以是不等距设置，这需要使用不同规格的柔性复合耗能防撞圈4或增加垫层材料或增加柔性复合耗能防撞圈4，这会使防撞装置的结构复杂，但亦会根据需要改变某些局部强度或增强抗撞击功能，更有利于对桥墩的保护。上述的柔性复合耗能防撞圈4在内外层钢围2、1之间的分布为至少一层设置，且在垂直方向为至少一环绕设置，可适应较小的桥墩，如有较大的桥墩或防护要求高，如跨海大桥的桥墩(海轮的吨位较大)，所述的柔性复合耗能防撞圈4在内外层钢围2、1之间可以是二层或三层设置，层与层之间的柔性复合耗能防撞圈4有连接件5，内外层钢围2、1之间的环状间隔之间设置若干个防撞圈，如图1、2所示，甚至可多达数百个，如二层，且多个环绕设置，具体数量视强度设计选定即可。从静态看，外层钢围1通过柔性复合耗能防撞圈4与内层钢围2连接为一体；但在大撞击力作用下动态看，外层钢围1的整体位移将使所有的柔性复合耗能防撞圈4首先变形，即部分柔性复合耗能防撞圈4受压变形，其余部分则受拉变形，通过外层钢围1将撞击力传递、分布到所有的柔性复合耗能防撞圈4上。

上述的内、外层钢围(2、1)刚度、迎撞角3、柔性复合耗能防撞圈4的大小以及其在防撞装置中的组构(如层数和环绕数目)等是该装置的关键设计参量，它们都需要根据桥墩的许可横向撞击力和形貌，撞击船舶的吨位、航速和结构形貌，以及桥墩地基的地质结构，采用有限元数值计算方法确定。

由于在一个防撞装置中含有数百个柔性复合耗能防撞圈，并且柔性复合耗能防撞圈内部具有复杂的钢丝-橡胶复合结构，使得这一重要的结构部件难以通过划分网格、输入对应的材料参量的有限元计算方法模拟柔性复合耗能防撞圈的响应和结构中的作用。考虑到内外层钢围(2、1)具有很强的刚度以及相邻的柔性复合耗能防撞圈的面装设成相互垂直，使得柔性复合耗能防撞圈在内外层钢围之间不会倒塌、失稳。为了模拟柔性复合耗能防撞圈在结构受荷载时不会失稳，在有限元数值模拟中，一个柔性复合耗能防撞圈被模型化为4个一维非线性弹簧单元11和1个一维粘壶单元12的组合，在模型中的排列方式为：在内外层钢围的田字型单元的中心连接一个粘壶单元12，在内外层钢围的田字型单元的四边交点上，分别由4个非线性弹簧单元11交叉连接，如图7所示。非线性弹簧单元和一维粘壶单元的材料参量由冲击实验数据拟合确定。即采用大型落锤冲击试验装置测量柔性复合耗能防撞圈的力～位移关系曲线，实验结果表明，柔性复合耗能防撞圈可被模拟为非线性粘弹性体：

$\mathrm{\σ}=f_e\left(\mathrm{\ϵ}\right)+E_1{\∫}_0\stackrel{\·}{\mathrm{\ϵ}}\exp (-\frac{t-\mathrm{\τ}}{{\mathrm{\θ}}_1})\mathrm{d\τ}+E_2{\∫}_0\stackrel{\·}{\mathrm{\ϵ}}\exp (-\frac{t-\mathrm{\τ}}{{\mathrm{\θ}}_2})\mathrm{d\τ},---\left(1\right)$

此处σ表示应力，ε应变，

应变率，t时间；f_e(ε)＝αε+βε²+λε³描述非线性弹性平衡响应(α，β，λ是弹性参数)。或者说，由非线性弹簧单元f_e(ε)和粘性粘壶单元(公式1中的两个积分)表示。根据柔性复合耗能防撞圈的冲击实验数据，拟合确定其弹性和粘性参数。在根据图7所示的几何关系，可确定由四个非线性弹簧和一个粘壶模拟的柔性复合耗能防撞圈时弹簧和粘壶的材料参量。这样，既可以大大节省计算时间，又可以更真实模拟柔性复合耗能防撞圈的响应和作用。

该防撞装置主要参数的设计，如外层钢围的刚度、迎撞角、柔性复合耗能防撞圈的大小和其在内外层钢围中的组构等，需要结合有限元数值模拟的方法来确定。即采取如下的设计过程：

也就是：完成“柔性耗能防撞装置”设计后，对其进行数值仿真分析研究，为修正该防撞装置主要设计参数提供依据。数值仿真分析内容包括：在船撞过程中，桥墩所受到的撞击力，船舶受到的撞击力，船舶在撞击过程中的能量转换等。对修改后的设计方案重新进行数值仿真分析研究，验证防撞装置是否达到设防要求。若未能达到要求，继续改进设计，重复：

直到防撞装置达到设防要求。

由于外层钢围1自身具有相当的重量，自重会导致柔性复合耗能防撞圈4受到一个向下的拉力，柔性复合耗能防撞圈4会有一斜下方向的变形并产生一内应力，为消除上述的斜下方向的变形，在外层钢围1上端设有多根钢索6，钢索6一端与桥墩9连接或与内层钢围2的上部延伸端7连接，以钢索6的拉力使外层钢围1不因自重而向下位移；或在外层钢围1的下部还可设有底部浮箱(或外层钢围1由全密闭浮箱组成)，以阻止外层钢围1的向下位移。

所述的内层钢围2为可与桥墩9固定的钢板，或为由型材制作的框架或是框架与钢板的组合结构；由于桥墩9的断面形状的多样性，在桥墩9的局部与内层钢围2之间还可设有支撑框架，以保证防撞装置的整体性；为降低涌浪对耗能装置的冲击力，所述的外层钢围1的表面设有多个可使水涌入的通孔8，这些通孔在河海中会大大降低涌浪对耗能装置的冲击力。

Claims (10)

1.一种柔性耗能防撞装置，包括外层钢围(1)和内层钢围(2)，其特征在于内外层钢围(2、1)之间设有多个排列的柔性复合耗能防撞钢圈(4)，外层钢围(1)有一迎撞角(3)，迎撞角(3)的角度范围为25°角至170°角之间，外层钢围(1)设有减小外层钢围(1)垂直位移的定位装置。

2.按权利要求1所述的柔性耗能防撞装置，其特征在于所述的外层钢围(1)的屈服极限大于柔性复合耗能防撞钢圈(4)的屈服极限。

3.按权利要求1或2所述的柔性耗能防撞装置，其特征在于所述的迎撞角(3)的角度范围优选为50°～90°之间，迎撞角(3)的尖端处为一圆弧过渡。

4.按权利要求3所述的柔性耗能防撞装置，其特征在于所述的柔性复合耗能防撞钢圈(4)的结构是其断面为多股钢丝构成的线接触型的平行捻，其表面包覆有一橡胶层，柔性复合耗能防撞钢圈(4)的断面可为圆形、或为椭圆形、或为多边形、或为梯形，柔性复合耗能防撞钢圈(4)与内外层钢围(2、1)固定连接。

5.按权利要求4所述的柔性耗能防撞装置，其特征在于所述的外层钢围(1)为一具有一定厚度的钢板，或外层钢围(1)的结构是有一型钢制作的增加强度的框架，框架外表面为钢板。

6.按权利要求5所述的柔性耗能防撞装置，其特征在于所述的内外层钢围(2、1)之间的环状间隔基本是等距设置，或上述的环状间隔为不等距设置。

7.按权利要求4或5或6所述的柔性耗能防撞装置，其特征在于所述的外层钢围(1)的钢板内侧还设有横纵方向设置的加强筋，以加强外层钢围(1)的强度。

8.按权利要求7所述的柔性耗能防撞装置，其特征在于所述的柔性复合耗能防撞钢圈(4)在内外层钢围(2、1)之间的分布为至少一层设置，且在垂直方向为至少一环绕设置。

9.按权利要求8所述的耗能防撞装置，其特征在于所述的柔性复合耗能防撞钢圈(4)在内外层钢围(2、1)之间可以是二层或三层设置，层与层之间的柔性复合耗能防撞钢圈(4)有连接件(5)。

10.按权利要求8或9所述的耗能防撞装置，其特征在于所述的定位装置是指外层钢围(1)上端设有多根钢索(6)，钢索(6)一端与桥墩(9)连接或与内层钢围(2)的上部延伸端(7)连接；或在外层钢围(1)的全部或上部或下部还可设有浮箱或封闭成浮箱。

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