CN105178253B - 阻尼性安全结构防撞装置 - Google Patents
阻尼性安全结构防撞装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105178253B CN105178253B CN201410225316.0A CN201410225316A CN105178253B CN 105178253 B CN105178253 B CN 105178253B CN 201410225316 A CN201410225316 A CN 201410225316A CN 105178253 B CN105178253 B CN 105178253B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- damping
- ring set
- rigidity
- collision
- amortization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 105
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 5
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 4
- 208000014674 injury Diseases 0.000 abstract description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 241001513371 Knautia arvensis Species 0.000 description 1
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways
Landscapes
- Vibration Dampers (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
本发明涉及交通机械技术领域，具体涉及一种阻尼性安全结构防撞装置。本发明提供一种阻尼性安全结构防撞装置，其特征在于其由弹性保护外层、外阻尼橡胶保护层、外钢性阻尼环套、刚性阻尼辐元件、连接装置、中间阻尼橡胶保护层、内刚性阻尼环套、环套加劲连接轴、内阻尼橡胶保护层、刚性阻尼辐连接装置组成；其中刚性阻尼辐元件在内外刚性阻尼环套上均布分布，并且在刚性阻尼环套上下两个面上对称分布，且以高阻尼橡胶为母体硫化在一起。本发明防撞装置能最大程度的减少撞击对车(船)桥和人员的伤害，较为符合安全型设计、经济性设计和人性化设计的要求。
Description
技术领域
本发明涉及交通机械技术领域，具体涉及一种阻尼性安全结构防撞装置。
背景技术
由于我国河海航运量不断增大、船舶吨位和航海速度也不断增加，河海桥梁的大量兴建，导致船舶碰撞桥梁墩柱的可能性越来越大，严重的船桥相撞事故导致社会和经济灾难的例子不胜枚举。
随着经济的发展和城市交通量的增大，城市高架桥正在快速的增加，然而目前，在易受撞击处(如立体交叉)的桥墩通常都没有设置安全防撞装置，由于来往过行车辆车速较快，一旦车桥相撞，车辆及车内人员、桥墩及周围建筑的安全均难以保障，甚至可能带来车毁人亡、桥梁墩台倒塌的悲剧发生，生命、财产损失严重，也为后期交通的正常运行带来了极大的困难。为解决此类问题，人们也采取了一些防护措施，例如加大桥墩尺寸，或者采用钢管或钢板围栏、防撞桶等简易的防护装置，这些措施虽然在一定程度上保障了桥墩的安全，但其实用性和美观性并不高，更为重要的是车(船)撞击时仍属于刚性撞击，不能有效的耗散撞击能量及减弱撞击对车(船)和人员的伤害，不符合安全性设计、经济性设计和人性化设计的要求。
实用新型发明内容
为了克服传统的防撞装置不能有效的耗散撞击能量及减弱撞击对车(船)和人员的伤害，本发明提供一种阻尼性安全结构防撞装置，其特征在于其由弹性保护外层、外阻尼橡胶保护层、外钢性阻尼环套、刚性阻尼辐元件、连接装置、中间阻尼橡胶保护层、内刚性阻尼环套、环套加劲连接轴、内阻尼橡胶保护层、刚性阻尼辐连接装置组成；其中刚性阻尼辐元件在内外刚性阻尼环套上均布分布，并且在刚性阻尼环套上下两个面上对称分布，且以高阻尼橡胶为 母体硫化在一起。
在一优选实施方式，所述弹性保护外层厚度为0.2-1cm。其弹性保护外层材质为特殊钢材，包围在防撞装置周围，且外围有明显的黑黄相间颜色识别标记。
在一优选实施方式，所述外刚性阻尼环套和内刚性阻尼环套均垂直层状布置于阻尼橡胶内部。
在一优选实施方式，所述环套加劲连接轴均匀分布在内外刚性阻尼环套上，且作用为连接上下垂直分布的刚性阻尼环套。
在一优选实施方式，所述刚性阻尼辐元件其形状为非线性曲线，且刚性阻尼辐元件在内(外)刚性阻尼环套上均布分布，并且在刚性阻尼环套上下两个面上对称分布。
本发明技术方案原理是：引用了阻尼橡胶的高阻尼性、高减震性以及刚性阻尼元件的高弹塑性能。本发明装置以高阻尼橡胶为母体，将内外刚性阻尼环套及均匀分布的刚性阻尼幅元件硫化在里面，二者刚柔兼备、相辅相成。
与现有技术相比，本发明防撞装置有益效果是：能在车(船)桥碰撞时将传统的刚性撞击转化为阻尼性、柔性、弹性撞击，从而高效性的耗散撞击能量，最大程度的减少撞击对车(船)桥和人员的伤害，较为符合安全型设计、经济性设计和人性化设计的要求。
具体实施方式
图1阻尼性安全结构防撞装置结构A-A剖面图；
图2阻尼性安全结构防撞装置结构B-B剖面图。
本发明阻尼性结构安全防撞装置是一种典型的高效消能型防护装置，包括外阻尼橡胶防护层和固定于橡胶内部的垂直层状布置的刚性阻尼辐元件及阻尼橡胶防护内层。该装置采用了外阻尼橡胶防护层、外(内)刚性阻尼环套、 刚性阻尼辐元件、内阻尼性橡胶做为撞击耗能材料，并且通过环套的加劲链接轴连接，从而形成一个整体性强的阻尼性结构消能装置，当车辆(船舶)撞击时，安全防护装置通过外(内)阻尼橡胶的自身变形及减隔震、外(内)刚性阻尼环套弹塑性变形、刚性阻尼辐弹塑性变形，三次分层消减，延长了撞击时间，耗散撞击能量和降低撞击力，由于防护外(内)层和环套加劲连接轴的整体作用，尤其在侧撞情况下，使更多的刚性阻尼幅参与受力，传力更远，从而增大撞击受力范围，扩散撞击力，受力更加均匀。
1.结构构造
其具体结构如图1～图2所示。阻尼性安全结构防撞装置外形为环状，基本结构由弹性保护外层2、外阻尼橡胶保护层2、外钢性阻尼环套3、刚性阻尼辐元件4、连接装置5、中间阻尼橡胶保护层6、内刚性阻尼环套7、环套加劲连接轴8、10、内阻尼橡胶保护层9、刚性阻尼辐连接装置11组成；
所述外刚性阻尼环套3和内刚性阻尼环套7垂直层状布置于阻尼橡胶内部。所述环套加劲连接轴8、10均匀分布在内外刚性阻尼环套3、7上，且作用为连接上下垂直分布的刚性阻尼环套3、7。
所述刚性阻尼辐元件4其形状为非线性曲线，且刚性阻尼辐元件4在内外刚性阻尼环套3、7上均布分布，并且在刚性阻尼环套3、7上下两个面上对称分布，且以高阻尼橡胶为母体硫化在一起。
弹性保护外层起到保护外阻尼橡胶保护层免受环境侵蚀、破坏及橡胶老化，同时起到增大撞击面的作用。由于刚性阻尼元件都硫化在橡胶内部，杜绝了因恶略环境及雨水的浸泡而造成的生锈、脱落、腐蚀，大大的提高了防撞装置的使用寿命。
2.结构特点及优势
全新的结构设计理念
以“万物同宗”为设计基础，采用“以柔制刚，以刚克柔，避重就轻，分层消减”的设计理念，最大程度的减少撞击力。在保护建筑物的同时也保护了车辆(船舶)的安全，更充分的保护人的生命安全，体现”以人为本“的根本价值观。
以柔制刚
通过自主设计的高阻尼柔性耗能橡胶的变形，延长了撞击时间，同时整个装置采用大量的高阻尼橡胶材料为母体，能有效的耗散撞击能量和降低撞击力。
以刚克柔
结构内部采用弹簧钢制环状框架结构，在撞击发生后通过环状框架结构可以将撞击能量扩散出去，很大程度的减小撞击力。
避重就轻
在整体框架结构的基础上采用封闭的结构和不同刚度的匹配，改变装机的方向
分层消减
当撞击发生时，外阻尼橡胶保护层通过自身变形及减隔震完成第一级耗能，当撞击力过大时刚性阻尼辐发生了较大的塑性变形，与此同时中间阻尼橡胶又一次通过自身变形及减隔震完成第二级耗能，在撞击力极大的情况下内外刚性阻尼环套发生较大的塑性变形，与此同时内阻尼橡胶保护层再次通过自身变形及减隔震完成第三级耗能。在三次分层消减撞击耗能时高阻尼橡胶和刚性阻尼元件起到了刚柔并用、相辅相成的作用。
以人为本
由于采用变形耗能设计，在发生碰撞时本发明防撞装置通过三次分层消减撞击耗能，不但保护了建筑结构物，车辆(船舶)也得到了保护，有效的保护了人自身的安全。
综上所述本安全防护装置具有以下显著特点及优势：
1、结构采用单元式模块设计，安装、维修、更换方便，养护成本低，适用于任何桥梁及其他建筑结构；
2、采用整体环绕结构，360度安全防护，无死角；
3、采用三级设防，小撞不坏、中撞可修、大撞易换；
4、能同时保护桥墩、车(船)和人员的安全；
5、尺寸轻巧，外观新颖，满足美学和人性化设计要求。
Claims (1)
1.一种阻尼性安全结构防撞装置，其特征在于其由弹性保护外层(1)、外阻尼橡胶保护层(2)、外钢性阻尼环套(3)、刚性阻尼辐元件(4)、连接装置(5)、中间阻尼橡胶保护层(6)、内刚性阻尼环套(7)、环套加劲连接轴(8、10)、内阻尼橡胶保护层(9)、刚性阻尼辐连接装置(11)组成；其中刚性阻尼辐元件(4)在内外刚性阻尼环套(3、7)上均布分布，并且在刚性阻尼环套上下两个面上对称分布，所述外刚性阻尼环套(3)和内刚性阻尼环套(7)垂直层状布置；所述环套加劲连接轴(8、10)均匀分布在内外刚性阻尼环套(3、7)上，且作用为连接上下垂直分布的刚性阻尼环套；所述外阻尼橡胶保护层(2)、中间阻尼橡胶保护层(6)、内阻尼橡胶保护层(9)硫化成一个高阻尼橡胶整体，所述外钢性阻尼环套(3)、刚性阻尼辐元件(4)、连接装置(5)、内刚性阻尼环套(7)、环套加劲连接轴(8、10)、刚性阻尼辐连接装置(11)都硫化在所述高阻尼橡胶整体内部；
所述弹性保护外层(1)包围在所述阻尼性安全结构防撞装置的周围，且所述弹性保护外层(1)的外围有明显的黑黄相间颜色识别标记；
所述弹性保护外层(1)厚度为0.2-1cm；
所述刚性阻尼辐元件(4)其形状为非线性曲线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410225316.0A CN105178253B (zh) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | 阻尼性安全结构防撞装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410225316.0A CN105178253B (zh) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | 阻尼性安全结构防撞装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105178253A CN105178253A (zh) | 2015-12-23 |
| CN105178253B true CN105178253B (zh) | 2017-07-25 |
Family
ID=54900643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410225316.0A Active CN105178253B (zh) | 2014-05-26 | 2014-05-26 | 阻尼性安全结构防撞装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105178253B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107620273A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-23 | 临澧邦贝工程配套安装有限公司 | 阻尼性安全结构防撞墩 |
| CN107513967B (zh) * | 2017-09-25 | 2024-01-26 | 中铁建港航局集团勘察设计院有限公司 | 柔性防撞装置 |
| CN108221869A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-06-29 | 张子和 | 一种船舶停靠用多级缓冲减震装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000248531A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Akihiro Kiyono | 衝撃吸収リング |
| CN201809729U (zh) * | 2010-08-16 | 2011-04-27 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 | 一种弹塑性钢结构安全防护装置 |
| CN102465495A (zh) * | 2010-11-17 | 2012-05-23 | 杨光华 | 桥梁的桥墩及防撞墩的防护装置 |
| CN103103962A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 宁波大学 | 桥墩柔性防船撞装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8622648B2 (en) * | 2011-10-27 | 2014-01-07 | Ibtesam M. Y. Mustafa | Cushioned cover for traffic structures |
-
2014
- 2014-05-26 CN CN201410225316.0A patent/CN105178253B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000248531A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Akihiro Kiyono | 衝撃吸収リング |
| CN201809729U (zh) * | 2010-08-16 | 2011-04-27 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 | 一种弹塑性钢结构安全防护装置 |
| CN102465495A (zh) * | 2010-11-17 | 2012-05-23 | 杨光华 | 桥梁的桥墩及防撞墩的防护装置 |
| CN103103962A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 宁波大学 | 桥墩柔性防船撞装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105178253A (zh) | 2015-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207498867U (zh) | 新型旋转防撞桶式公路防撞缓冲护栏 | |
| CN201924321U (zh) | 一种可改变船只撞击方向的桥墩防撞结构 | |
| CN107604809A (zh) | 带有旋转防撞保护装置的桥墩 | |
| CN108708268B (zh) | 一种桥梁抗震防撞一体式自复位保护装置 | |
| CN203741751U (zh) | 环形截面型材耗能桥墩防车撞装置 | |
| WO2012022016A1 (zh) | 弹塑性钢结构安全防护装置 | |
| CN207597239U (zh) | 带有旋转防撞保护装置的桥墩 | |
| CN105178253B (zh) | 阻尼性安全结构防撞装置 | |
| CN107653804A (zh) | 用于道路交通的吸能缓冲防撞桶 | |
| CN104727251B (zh) | 一种反冲击装置及使用该装置的高速公路护栏 | |
| CN205474804U (zh) | 一种多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置 | |
| CN105568846A (zh) | 多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置 | |
| CN212670265U (zh) | 一种用于桥梁工程中保护桥墩防撞的装置 | |
| CN203247522U (zh) | 一种公路护栏 | |
| CN104563021B (zh) | 一种动能衰减装置及应用该装置的通用等级公路护栏 | |
| CN207828844U (zh) | 一种多级缓冲防护栏 | |
| CN211690095U (zh) | 道路交通桥墩防撞安装套件 | |
| CN211690093U (zh) | 公路防撞桥墩安全保障设置构件 | |
| CN208441010U (zh) | 用于道路交通的吸能缓冲防撞桶 | |
| CN203904878U (zh) | 安全桩 | |
| CN211735194U (zh) | 路用桥墩安全防护设施 | |
| CN107444322A (zh) | 新型防撞缓冲装置 | |
| CN211006312U (zh) | 城市桥墩结构的防撞基础控制体系 | |
| CN204475232U (zh) | 高速路防护栏结构 | |
| CN211690094U (zh) | 设置主耗能板层组合结构件的桥墩柱结构主体安装层 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160301 Address after: 410006, room 67, 816 Silver Road, silver basin, Yuelu District, Hunan, Changsha Applicant after: CHANGSHA BANGBEI ENGINEERING MATERIAL Co.,Ltd. Address before: 053000, 666, Hengnan Avenue, Hengshui, Hebei Applicant before: HENGSHUI JIANDA ENGINEERING RUBBER CO.,LTD. Applicant before: CHANGSHA BANGBEI ENGINEERING MATERIAL Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 410006, room 67, 816 Silver Road, silver basin, Yuelu District, Hunan, Changsha Applicant after: HUNAN BANGBEI ENGINEERING MAT Co.,Ltd. Address before: 410006, room 67, 816 Silver Road, silver basin, Yuelu District, Hunan, Changsha Applicant before: CHANGSHA BANGBEI ENGINEERING MATERIAL Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240328 Address after: 415200, 2nd Floor, Building 1B, Jincheng Entrepreneurship Base, Economic Development Zone, Linli County, Changde City, Hunan Province Patentee after: HUNAN BANGBEI TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: Room 816, No. 67 Yinpeng Road, Yinpenling Street, Yuelu District, Changsha City, Hunan Province, 410006 Patentee before: HUNAN BANGBEI ENGINEERING MAT Co.,Ltd. Country or region before: China |