CN104120648B - 集点型缠裹式桥墩防撞装置 - Google Patents

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Abstract

一种集点型缠裹式桥墩防撞装置，由敷设于桥墩外表面的防护片组成，它有下述特点：防护片由内而外顺序设有橡胶层ⅰ与碳纤维抗冲击层相互间隔交错形成的叠层、中部的橡胶层ⅱ、遍布外表面向外突出的中空凸起的金属板，橡胶层与桥墩外表面之间设有粘结层，金属板中空凸起内充填有混凝土。本实施例中金属板为钢板，金属板上遍布外表面的半圆球形中空凸起交错排列，混凝土为ECC混凝土材料。桥墩外表面防护片的外圆周还可设有捆扎物。这种集点型缠裹式桥墩防撞装置具有下述优点：构造简单，工厂化生产易行。施工方便迅捷，可以在较短时间内对内河航道桥墩进行保护，提高运行速度，最大化地提高经济效益，提高装置设备的可靠性和使用寿命。

Description

集点型缠裹式桥墩防撞装置
技术领域
本发明涉及内河桥梁建设与保护。
背景技术
内河航道内船只经过桥梁时，经常发生船桥相撞的情况，目前已经存在了很多相关的防撞装置专利，这些专利大多采用对桥墩加固的方法进行桥墩防撞，通过在桥墩外设置防撞防护层、提高桥墩刚度等方法。分别采用：导向装置、智能识别、隔离垫装置、桁架结构、充气结构对桥墩进行加固和保护。虽然这些装置能起到保护桥梁防撞的目的，但是装置体型庞大、构造复杂，有时需借助电子智能设备才能使用，造成了装置实施上的困难，更会造成本来就狭窄的内河航道在桥墩处的情况更为复杂，造成妨碍船舶通航的问题。并且这些装置大多都安装不便，需要现场测量相关参数再返回工厂加工，加工完再返回桥梁处安装。如此来回往复十分费时费力，中途有些许误差很有可能会导致整套装置作废。有些防撞装置只能对几个来船方向起到防撞作用，而无法对多向起到作用。因此需要一种从装置构造简化、现场施工方便、实际使用有效等几个方面考虑的防撞装置。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种集点型缠裹式桥墩防撞装置，由敷设于桥墩外表面的防护片组成，它有下述特点：防护片由内而外顺序设有橡胶层ⅰ与碳纤维抗冲击层相互间隔交错形成的叠层、中部的橡胶层ⅱ、遍布外表面向外突出的中空凸起的金属板，橡胶层与桥墩外表面之间设有粘结层，金属板中空凸起内充填有混凝土。本实施例中金属板为钢板，金属板上遍布外表面向外突出的中空凸起相互交错排列，金属板向外突出的中空凸起形状为半圆球形，混凝土为ECC混凝土材料，橡胶层、碳纤维抗冲击层、中部的橡胶层ⅱ、金属板之间相互粘结。桥墩外表面防护片的外圆周还可设有捆扎物。
采用了上述技术方案的集点型缠裹式桥墩防撞装置具有下述优点：构造简单，工厂化生产易行。施工方便迅捷，可以在较短时间内对内河航道桥墩进行保护，提高运行速度，最大化地提高经济效益。采用被动的设备，提高装置设备的可靠性和使用寿命。
附图说明
图1是本发明集点型缠裹式桥墩防撞装置的纵剖面的结构示意图；
图2是本发明集点型缠裹式桥墩防撞装置的横剖面的结构示意图；
图3是图1中Ⅰ部放大图；
图4是图1中的A向的展开放大示意图。
具体实施方式
图1和图2是本发明一种集点型缠裹式桥梁桥墩防撞装置的结构示意图。在该防撞装置的纵向剖视图中可见：实施例中的防撞装置由内侧防撞叠层，包括橡胶层ⅰ-1与碳纤维抗冲击层2。由中部的橡胶层ⅱ-3、遍布外表面向外突出的中空凸起的金属板5，以及金属板5中空凸起内充填的混凝土构成外侧的集点型防撞吸能层。内侧的叠层橡胶层ⅰ-1通过粘结层6紧贴桥墩7。
内侧的叠层橡胶层ⅰ-1、碳纤维抗冲击层2的具体铺层顺序见图3所示，按照橡胶层ⅰ-1和碳纤维层2相互交替的顺序铺层。这样可以充分利用碳纤维层2的抗冲击能力和橡胶层ⅰ-1的吸能能力。
由图4可以看出钢板5外表面的压型形状，犹如集合的点阵错落布置。这样可以充分抵抗来自各个方向的冲撞力。
当船舶撞击桥墩时，船艏首先接触集点型压型钢板层5，导致压型钢板5向内变形，此时接触到韧性很高的ECC复合混凝土4，耗散大部分撞击能量，另一部分能量将通过集点型压型钢板5的侧向变形，传递给非撞击部位其他集点型防撞层，将撞击能量迅速分散；然后，分散到外侧集点布置状防撞吸能层的撞击力，经过面接触，传递到内侧的抗冲击层，充分利用碳纤维材料2的抗冲击性能，和橡胶层ⅰ-1的吸能性能，将撞击力耗散大部分，起到对桥墩的保护作用。由于内外侧各层均为片材式构造，可以类似于织布方式由工厂流水线加工完成，到现场后，根据实际桥墩形式和尺寸进行加工剪裁，在桥墩外围合用粘结层6将即可将桥墩7缠裹完成，桥墩7外表面防护片的外圆周还可进行捆扎，因此施工速度快，适用性强，可用于各类桥墩的防撞击使用。本发明集点型缠裹式桥墩防撞装置构造简单，工厂化生产易行。施工方便迅捷，可以在较短时间内对内河航道桥墩进行保护，提高运行速度，最大化地提高经济效益。采用被动的设备，提高装置设备的可靠性和使用寿命。
施工时，先根据桥梁桥墩的具体尺寸裁剪出合适尺寸的橡胶层1、碳纤维抗冲击层2，然后将桥梁桥墩围合，高温软化橡胶将叠层橡胶、碳纤维冲击层2粘合。然后用粘结层6将即可将桥墩7与内侧橡胶层ⅰ-1粘合，与防撞层施工类似，根据桥梁桥墩的具体尺寸裁剪集点型防撞吸能层，然后将桥梁桥墩围合，用焊接的方式将集点型缠裹式桥墩防撞吸能层的端部连接。最后涂上耐候密封胶，检验合格。

Claims (7)

1.一种集点型缠裹式桥墩防撞装置，由敷设于桥墩(7)外表面的防护片组成，其特征在于：所述防护片由内而外顺序设有橡胶层ⅰ(1)与碳纤维抗冲击层(2)相互间隔交替形成的叠层、中部的橡胶层ⅱ(3)、遍布外表面向外突出的中空凸起的金属板(5)，所述橡胶层ⅰ(1)与所述桥墩(7)外表面之间设有粘结层(6)，所述金属板(5)中空凸起内充填有混凝土(4)。
2.根据权利要求1所述的集点型缠裹式桥墩防撞装置，其特征在于：所述金属板(5)为钢板。
3.根据权利要求1所述的集点型缠裹式桥墩防撞装置，其特征在于：所述金属板(5)上遍布外表面向外突出的中空凸起相互交错排列。
4.根据权利要求1或3所述的集点型缠裹式桥墩防撞装置，其特征在于：所述金属板(5)向外突出的中空凸起形状为半圆球形。
5.根据权利要求1所述的集点型缠裹式桥墩防撞装置，其特征在于：所述混凝土(4)为ECC混凝土材料。
6.根据权利要求1所述的集点型缠裹式桥墩防撞装置，其特征在于：所述橡胶层ⅰ(1)、碳纤维抗冲击层(2)、中部的橡胶层ⅱ(3)、金属板(5)之间相互粘结。
7.根据权利要求1所述的集点型缠裹式桥墩防撞装置，其特征在于：所述桥墩(7)外表面防护片的外圆周设有捆扎物。
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