CN105568846A - 多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置 - Google Patents
多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105568846A CN105568846A CN201610126691.9A CN201610126691A CN105568846A CN 105568846 A CN105568846 A CN 105568846A CN 201610126691 A CN201610126691 A CN 201610126691A CN 105568846 A CN105568846 A CN 105568846A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- protection device
- flexible composite
- bridge pier
- collision
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- E01D19/02—Piers; Abutments ; Protecting same against drifting ice
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
- E01F15/00—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact
- E01F15/14—Safety arrangements for slowing, redirecting or stopping errant vehicles, e.g. guard posts or bollards; Arrangements for reducing damage to roadside structures due to vehicular impact specially adapted for local protection, e.g. for bridge piers, for traffic islands
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/20—Equipment for shipping on coasts, in harbours or on other fixed marine structures, e.g. bollards
- E02B3/26—Fenders
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
本发明涉及一种多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置。现有防护装置具有明确的防护级别指向,无法同时兼顾不同强度和速度的撞击防护,同时很难同时兼顾撞击物及桥墩的安全,装置撞后损坏严重,维修更换困难。本发明包括管套状的防护装置主体,防护装置主体环向由多个相同的单元拼接组成,拼接面呈阶梯状或锯齿状咬合,拼接处由竖直的连接销相连接;防护装置主体自外向内包括耐磨层、恢复层和耗能层。本发明由不同材料力学属性的复合材料功能层构成,能够应对从擦碰、小撞及大撞不同级别撞击的安全防护,保护桥墩和撞击物(车辆、船舶等)的同时,结构自身撞后可自行恢复形状。
Description
技术领域
本发明属于桥梁安全防护技术领域,具体涉及一种多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置。
背景技术
目前常用的桥墩防撞措施主要采用刚性隔离和简易防撞设施。对于刚性防护措施,往往结构庞大,撞击后车辆(或船舶等)损伤严重,变相增大了事故风险,同时维修更换困难。对于简易防撞设施,其防护效果有限,不能有效利用缓冲空间,结构不固定,容易形成碎片飞溅,主要起警示和临时防护作用。
由于撞击物结构自身强度和撞击速度的差异,不同的撞击级别需要有必要的不同防护要求,目前已有的防护装置具有明确的防护级别指向,无法同时兼顾不同强度和速度的撞击防护,同时很难同时兼顾撞击物及桥墩的安全,装置撞后损坏严重,维修更换困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置,实现在桥墩被撞事故中桥墩和撞击物的安全防护,同时避免防护装置自身结构损耗。
本发明所采用的技术方案为:
多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置,其特征在于:
包括管套状的防护装置主体,防护装置主体环向由多个相同的独立单元拼接组成,拼接面呈阶梯状或锯齿状咬合,拼接处由竖直的连接销相连接。
防护装置主体自外向内包括耐磨层、恢复层和耗能层。
耗能层设置有薄壳状的外壳,外壳内设置有板状的增强体,形成格状或蜂窝状的空间单元,空间单元内设置有填充物。
耗能层的外壳和增强体为弹塑性材料,填充物为高分子耗能材料。
恢复层为粘弹性阻尼耗能材料。
耐磨层为弹性材料。
本发明具有以下优点:
本发明由不同材料力学属性的复合材料功能层构成,结构设有耐磨层、恢复层和耗能层,能够应对从擦碰、小撞及大撞不同级别撞击的安全防护,保护桥墩和撞击物(车辆、船舶等)的同时,结构自身撞后可自行恢复形状。从根本上改变了以往刚性防护对撞击物造成的严重破坏及普通防撞设施撞后结构损毁严重无法继续使用的现状。同时该装置采用整体紧贴桥墩拼装的形式,占用空间小且便于安装更换。
附图说明
图1是本发明适用于圆形桥墩的防护装置装配图。
图2是本发明单个分块的外形图。
图3是本发明防护装置局部剖开图。
图4是本发明防护装置水平截面图。
图5是本发明耗能层格构式增强体结构形式。
图6是本发明耗能层蜂窝式增强体结构形式。
图中,1-防护装置主体,2-连接销,3-耐磨层,4-恢复层,5-耗能层,6-外壳,7-增强体,8-填充物,9-桥墩。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的一种多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置,具有全新的3种防护效果:一是“满足不同程度的撞击防护要求”,二是“结构自修复功能”,在此两种效果之上实现第三种效果“保护桥墩、撞击物(车、船等)及装置自身安全”。该装置具体包括管套状的防护装置主体1,防护装置主体1由对称的两个半环管片单元拼接组成,拼接面呈阶梯状或锯齿状咬合,拼接处由竖直的连接销2相连接。
防护装置主体1由不同材料力学属性的复合材料功能层构成,具有能够应对不同级别的撞击防护要求和被撞后结构缓慢自复位功能,能够有效避免桥墩、撞击物(车辆、船舶等)及装置自身损伤,自外向内包括耐磨层3、恢复层4和耗能层5。耗能层5设置有薄壳状的外壳6,外壳6内设置有板状的增强体7,形成格状或蜂窝状的空间单元,空间单元内设置有填充物8。
耗能层5为紧靠桥墩一侧,具有较大的耗能储备及较好的弹性恢复能力的弹塑性特点,巨大撞击时消耗撞击能量,保护桥墩主体结构不受破坏。耗能层5的外壳6和增强体7为弹塑性材料,具体为纤维增强增强塑料等,填充物8为高分子耗能材料,具体为硬质发泡材料等。
恢复层4紧贴耗能层并设置于防护装置迎撞面,具有粘弹性阻尼耗能和形状缓慢恢复的特点,中小撞击时降低撞击力,保护桥墩结构、保护撞击物(车辆、船舶等)、同时保护防护装置不受破坏。巨大撞击时起到延长撞击时间、消除撞击力峰值、降低撞击峰值加速度、减少人损伤的作用,为粘弹性阻尼耗能材料,具体为发泡材料等。
耐磨层3围绕耗能层和恢复层外层进行裹覆,具有高耐磨、高弹性、高拉伸强度、抗紫外线和防水等特点,日常擦碰时保持防护装置表面不受损伤,同时在防护装置与桥墩之间,及防护装置与撞击物之间形成柔性接触界面,避免桥墩混凝土表面磨损及撞击物表面损伤,为弹性材料,具体为弹性体材料等。
装置最外侧采用喷涂、粘贴或涂刷的方式设置警示标识。
本发明能够应对不同级别的撞击防护要求功能由耗能层的较大刚度和巨大耗能储备,恢复层的较小刚度和粘弹性阻尼缓冲耗能,以及耐磨层的高耐磨性和高拉伸强度共同实现,日常擦碰装置表面无损,中小撞击结构变形耗能后缓慢恢复形状,巨大撞击时装置较大的耗能储备进行极限条件下的安全防护。被撞后结构缓慢自复位的功能由耗能层弹塑性特点的较大弹性储备、恢复层高阻尼形状缓慢恢复特点以及耐磨层的高弹性特点实现。降低桥墩损伤的特点由耗能层较大的耗能储备、恢复层的减低撞击力峰值作用及耐磨层的柔性接触界面实现,所述降低撞击物损伤的特点由耗能层较大耗能储备、恢复层较小刚度和阻尼耗能特点以及耐磨层的柔性接触界面功能实现,所述降低装置自身损伤的特点由耗能层较好的弹性恢复能力、恢复层粘弹性阻尼耗能和缓慢恢复能力,以及耐磨层高强度、高耐磨的保护作用共同实现。
本发明的内容不限于实施例所列举,本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换,均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置,其特征在于:
包括管套状的防护装置主体(1),防护装置主体(1)环向由多个相同的独立单元拼接组成,拼接面呈阶梯状或锯齿状咬合,拼接处由竖直的连接销(2)相连接。
2.根据权利要求1所述的多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置,其特征在于:
防护装置主体(1)自外向内包括耐磨层(3)、恢复层(4)和耗能层(5)。
3.根据权利要求2所述的多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置,其特征在于:
耗能层(5)设置有薄壳状的外壳(6),外壳(6)内设置有板状的增强体(7),形成格状或蜂窝状的空间单元,空间单元内设置有填充物(8)。
4.根据权利要求3所述的多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置,其特征在于:
耗能层(5)的外壳(6)和增强体(7)为弹塑性材料,填充物(8)为高分子耗能材料。
5.根据权利要求3所述的多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置,其特征在于:
恢复层(4)为粘弹性阻尼耗能材料。
6.根据权利要求3所述的多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置,其特征在于:
耐磨层(3)为弹性材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610126691.9A CN105568846A (zh) | 2016-03-07 | 2016-03-07 | 多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610126691.9A CN105568846A (zh) | 2016-03-07 | 2016-03-07 | 多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105568846A true CN105568846A (zh) | 2016-05-11 |
Family
ID=55879436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610126691.9A Pending CN105568846A (zh) | 2016-03-07 | 2016-03-07 | 多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105568846A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107090790A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-25 | 华中科技大学 | 一种柔性蜂窝结构防撞装置 |
CN109594503A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-09 | 西安中交土木科技有限公司 | 交通设施杆柱组合式防车撞设施结构 |
CN112695619A (zh) * | 2020-12-26 | 2021-04-23 | 北京工业大学 | 一种纤维布约束散体与泡沫相结合的双层柔性桥墩防撞装置 |
CN115369826A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-11-22 | 西南交通大学 | 一种桥墩保护装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100590120B1 (ko) * | 2006-03-31 | 2006-06-19 | 주식회사 한국종합기술 | 하천의 교량 교각부에 설치하는 친환경적 식생대 겸용세굴방지대 |
CN203904822U (zh) * | 2014-05-30 | 2014-10-29 | 江苏博泓新材料科技有限公司 | 嵌入式防撞消能圈 |
CN203904932U (zh) * | 2014-06-26 | 2014-10-29 | 中力建设集团有限公司 | 桥墩防船撞装置 |
CN204898610U (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-23 | 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司 | 一种自浮式箱型防船撞设施 |
CN204919309U (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-30 | 西安中交土木科技有限公司 | 一种桥墩附着式高耗能安全防护结构 |
CN205474804U (zh) * | 2016-03-07 | 2016-08-17 | 西安中交土木科技有限公司 | 一种多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置 |
-
2016
- 2016-03-07 CN CN201610126691.9A patent/CN105568846A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100590120B1 (ko) * | 2006-03-31 | 2006-06-19 | 주식회사 한국종합기술 | 하천의 교량 교각부에 설치하는 친환경적 식생대 겸용세굴방지대 |
CN203904822U (zh) * | 2014-05-30 | 2014-10-29 | 江苏博泓新材料科技有限公司 | 嵌入式防撞消能圈 |
CN203904932U (zh) * | 2014-06-26 | 2014-10-29 | 中力建设集团有限公司 | 桥墩防船撞装置 |
CN204898610U (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-23 | 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司 | 一种自浮式箱型防船撞设施 |
CN204919309U (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-30 | 西安中交土木科技有限公司 | 一种桥墩附着式高耗能安全防护结构 |
CN205474804U (zh) * | 2016-03-07 | 2016-08-17 | 西安中交土木科技有限公司 | 一种多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
林晓威: "乌龙江大桥复合材料防船撞系统的设计与施工", 《福建建筑》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107090790A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-25 | 华中科技大学 | 一种柔性蜂窝结构防撞装置 |
CN107090790B (zh) * | 2017-04-28 | 2020-01-10 | 华中科技大学 | 一种柔性蜂窝结构防撞装置 |
CN109594503A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-09 | 西安中交土木科技有限公司 | 交通设施杆柱组合式防车撞设施结构 |
CN112695619A (zh) * | 2020-12-26 | 2021-04-23 | 北京工业大学 | 一种纤维布约束散体与泡沫相结合的双层柔性桥墩防撞装置 |
CN115369826A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-11-22 | 西南交通大学 | 一种桥墩保护装置 |
CN115369826B (zh) * | 2022-09-21 | 2023-11-21 | 西南交通大学 | 一种桥墩保护装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105568846A (zh) | 多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置 | |
CN204185823U (zh) | 复合材料桥墩防撞缓冲装置 | |
CN204185800U (zh) | 复合材料桥梁防护装置 | |
CN104085497A (zh) | 弹性框体结构防撞船舰 | |
CN205474804U (zh) | 一种多级别桥墩柔性复合材料安全防护装置 | |
CN103953005A (zh) | 一种桥墩防护装置 | |
CN204185802U (zh) | 桥墩防撞复合材料缓冲圈 | |
CN204185822U (zh) | 加强型复合材料缓冲圈 | |
CN110700157A (zh) | 公路防撞桥墩安全保障设置构件 | |
CN205617287U (zh) | 一种桥梁防撞用多层复合结构 | |
CN204185825U (zh) | 桥墩复合材料围堰防护系统 | |
CN211228374U (zh) | 防撞块及防撞结构 | |
CN204898610U (zh) | 一种自浮式箱型防船撞设施 | |
CN110700156A (zh) | 道路交通桥墩防撞安装套件 | |
CN203904823U (zh) | 桥墩防撞板 | |
CN103911971A (zh) | 一种桥墩防撞缓冲圈 | |
CN210975728U (zh) | 一种螺旋结构桥墩防船撞装置 | |
CN207739192U (zh) | 一种带波浪结构的桥梁防撞装置 | |
CN208933817U (zh) | 一种桥墩防撞装置 | |
CN105178253B (zh) | 阻尼性安全结构防撞装置 | |
CN204530628U (zh) | 一种具有弹性缓冲结构的巷口码头 | |
CN207644325U (zh) | 新型防撞缓冲装置 | |
CN203904912U (zh) | 液囊消能圈 | |
CN208441010U (zh) | 用于道路交通的吸能缓冲防撞桶 | |
CN205617235U (zh) | 一种外板增强型桥墩防护复合结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160511 |