CN104278619A - 用于桥梁承台的复合材料防撞围堰 - Google Patents

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方海
韩娟
彭小婕
黄宝宝
杨杰
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CHANGZHOU HUIYUN COMPOSITE MATERIALS Co Ltd
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    • E02B3/20—Equipment for shipping on coasts, in harbours or on other fixed marine structures, e.g. bollards
    • E02B3/26—Fenders
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2101/00—Material constitution of bridges
    • E01D2101/40—Plastics

Abstract

本发明提供了一种用于桥梁承台的复合材料防撞围堰，包括套设在所述承台上的第一缓冲圈，所述第一缓冲圈外套设有第二缓冲圈，所述第一缓冲圈与第二缓冲圈之间设置有多个弹性件，所述第一缓冲圈包括纤维增强塑料材质的第一外壳和填充在第一外壳内的第一消能材料，所述第二缓冲圈包括纤维增强塑料材质的第二外壳和填充在第二外壳内的第二消能材料，这种用于桥梁承台的复合材料防撞围堰大幅减轻桥梁承台的防护装置的重量，节约材料；复合材料缓冲圈缓冲变形能力强，能最大程度降低大吨位船舶撞击承台时对船舶和桥墩造成的伤害，弹性件能够进一步降低船舶的冲击力；复合材料缓冲圈耐腐蚀性强，使用寿命长，结构简单，用料少，方便安装实施。

Description

用于桥梁承台的复合材料防撞围堰
技术领域
    本发明涉及水上建筑安全防护技术领域，尤其涉及一种用于桥梁承台的复合材料防撞围堰。
背景技术
随着交通运输业的不断发展，大量跨海、跨江桥梁不断兴建。而这种桥梁本身所处的江、海域大都是繁忙的航道，其水流、波涛、风浪等情况复杂，桥梁不可避免地承担着一定的船舶碰撞的风险。在非状况下，船舶碰擦或撞击桥梁的桥墩、防撞墩时，具有一定速度的船舶的动量很大，按照动量定理：mv1-mv2 ＝ FΔt，Δt 是瞬间，因而其撞击力是巨大的，毁损桥梁时有发生。当桥梁的桥墩被船舶碰擦持续作用时，船舶所具有的巨大动能在触碰桥梁时转换为桥墩的摆动、振动，而桥架是狭窄矩形截面的梁，其侧向弯曲及扭转刚度小，当桥墩的振摆作用超过桥架的弯曲及扭转刚度时产生桥架弯扭失隐，结果发生侧弯与扭转的屈曲，导致桥架断裂坍塌( 闻名中外的“九江大桥6·15 船撞桥断事故”因此而发)。
目前，在许多跨海大桥中，航道承台外围设置有防撞箱，或双壁防撞钢套箱，或柔性耗能防撞装置，来达到保护承台的目的。其中，防撞箱或双壁防撞钢套箱用来阻挡船舶，消耗船舶的动能，使船舶减速，延缓撞击，削弱船舶对桥墩的撞击力；而柔性耗能防撞装置是利用钢围和钢丝绳—橡胶复合防撞圈共同组成的柔性耗能系统，消耗船舶动能，使船舶减速，延缓撞击，削弱船舶对桥墩的撞击力。由于船舶碰擦或撞击桥墩情况发生时，肇事船舶动能巨大，防撞箱、双壁防撞钢套箱及柔性耗能防撞装置由于材料的弹性缓冲量非常有限，只能预防小型的船舶，对于质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动能，其消能、防撞效果欠佳，容易撞坏，安全隐患仍然存在，使用寿命也较短，撞坏后需立即更换，防撞箱由钢板焊接而成，是个庞然大物，重达数千吨，不易安装，擦破后易腐蚀，不易布置，占据航道位置等缺点。因而，现有的对承台的防护装置有待于进一步改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中承台的防护装置存在的上述问题，本发明提供了一种用于桥梁承台的复合材料防撞围堰来解决上述问题。 
    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于桥梁承台的复合材料防撞围堰，包括套设在所述承台上的第一缓冲圈，所述第一缓冲圈外套设有第二缓冲圈，所述第一缓冲圈与第二缓冲圈之间设置有多个弹性件，所述第一缓冲圈包括纤维增强塑料材质的第一外壳和填充在第一外壳内的第一消能材料，所述第二缓冲圈包括纤维增强塑料材质的第二外壳和填充在第二外壳内的第二消能材料。
    作为优选，所述第一消能材料和第二消能材料均为轻质木材、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、聚苯砂浆、橡胶轮胎、橡胶粒、橡胶块、聚酰亚胺泡沫或强芯毡中的一种或几种。
作为优选，所述纤维增强塑料采用纤维与树脂制成，所述纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混杂纤维中的一种，所述树脂为不饱和聚酯、邻苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、无机树脂或热塑性树脂材料中的一种。 
作为优选，所述多个弹性件之间通过钢索连为一圈，所述钢索的外部包裹有纤维增强塑料材质的防腐层。
作为优选，对应每个所述弹性件的内外两侧，所述第一缓冲圈的外壁上和第二缓冲圈的内壁上分别开设有第一凹槽和第二凹槽，所述弹性件通过第一凹槽和第二凹槽固定在所述第一缓冲圈和第二缓冲圈之间。
本发明的有益效果是，这种用于桥梁承台的复合材料防撞围堰大幅减轻桥梁承台的防护装置的重量，节约材料；复合材料缓冲圈缓冲变形能力强，能最大程度降低大吨位船舶撞击承台时对船舶和桥墩造成的伤害，弹性件能够进一步降低船舶的冲击力；复合材料缓冲圈耐腐蚀性强，使用寿命长，长时间使用不会降低防撞性能，结构简单，用料少，方便安装实施。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明用于桥梁承台的复合材料防撞围堰的最优实施例的结构示意图。
    图中1、承台，2、第一缓冲圈，3、第二缓冲圈，4、弹性件，5、钢索。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
    如图1所示，本发明提供了一种用于桥梁承台的复合材料防撞围堰，包括套设在承台1上的第一缓冲圈2，第一缓冲圈2外套设有第二缓冲圈3，第一缓冲圈2与第二缓冲圈3之间设置有多个弹性件4，第一缓冲圈2包括纤维增强塑料材质的第一外壳和填充在第一外壳内的第一消能材料，第二缓冲圈3包括纤维增强塑料材质的第二外壳和填充在第二外壳内的第二消能材料，第一消能材料和第二消能材料均为轻质木材、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、聚苯砂浆、橡胶轮胎、橡胶粒、橡胶块、聚酰亚胺泡沫或强芯毡中的一种或几种，纤维增强塑料采用纤维与树脂制成，纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混杂纤维中的一种，树脂为不饱和聚酯、邻苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、无机树脂或热塑性树脂材料中的一种，多个弹性件4之间通过钢索5连为一圈，钢索5的外部包裹有纤维增强塑料材质的防腐层，对应每个弹性件4的内外两侧，第一缓冲圈2的外壁上和第二缓冲圈3的内壁上分别开设有第一凹槽和第二凹槽，弹性件4通过第一凹槽和第二凹槽固定在第一缓冲圈2和第二缓冲圈3之间。
这种用于桥梁承台的复合材料防撞围堰大幅减轻桥梁承台的防护装置的重量，节约材料；复合材料缓冲圈缓冲变形能力强，能最大程度降低大吨位船舶撞击承台时对船舶和桥墩造成的伤害，弹性件能够进一步降低船舶的冲击力；复合材料缓冲圈耐腐蚀性强，使用寿命长，长时间使用不会降低防撞性能，结构简单，用料少，方便安装实施。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种用于桥梁承台的复合材料防撞围堰，其特征在于：包括套设在所述承台上的第一缓冲圈，所述第一缓冲圈外套设有第二缓冲圈，所述第一缓冲圈与第二缓冲圈之间设置有多个弹性件，所述第一缓冲圈包括纤维增强塑料材质的第一外壳和填充在第一外壳内的第一消能材料，所述第二缓冲圈包括纤维增强塑料材质的第二外壳和填充在第二外壳内的第二消能材料。
2.    如权利要求1所述的用于桥梁承台的复合材料防撞围堰，其特征在于：
所述第一消能材料和第二消能材料均为轻质木材、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、聚苯砂浆、橡胶轮胎、橡胶粒、橡胶块、聚酰亚胺泡沫或强芯毡中的一种或几种。
3.如权利要求2所述的用于桥梁承台的复合材料防撞围堰，其特征在于：所述纤维增强塑料采用纤维与树脂制成，所述纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混杂纤维中的一种，所述树脂为不饱和聚酯、邻苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、无机树脂或热塑性树脂材料中的一种。
4.如权利要求3所述的用于桥梁承台的复合材料防撞围堰，其特征在于：所述多个弹性件之间通过钢索连为一圈，所述钢索的外部包裹有纤维增强塑料材质的防腐层。
5.如权利要求4所述的用于桥梁承台的复合材料防撞围堰，其特征在于：对应每个所述弹性件的内外两侧，所述第一缓冲圈的外壁上和第二缓冲圈的内壁上分别开设有第一凹槽和第二凹槽，所述弹性件通过第一凹槽和第二凹槽固定在所述第一缓冲圈和第二缓冲圈之间。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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