CN105926541A - 金属阻尼器浮式防船撞系统 - Google Patents
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Abstract
金属阻尼器浮式防船撞系统,由浮体、锚、索链、金属阻尼器构成,浮体由锚和索链系泊,金属阻尼器安装于浮体,金属阻尼器与索链连接,当船舶推动浮体运动时,金属阻尼器将受到索链的拉力作用,从而金属阻尼器的材料变形并提供阻力,既阻挡船舶向桥墩运动、消耗船舶动能,又改变船舶运动方向避开桥墩。金属阻尼器浮式防船撞系统阻挡船舶的能力强且保持相对恒定,维护工作量少。
Description
技术领域
本发明涉及一种桥梁防船撞系统,尤其是保护桥墩的分离式系泊浮式防船撞系统。
背景技术
公知的桥墩防船撞设施,主要有两类。
一类是设置在桥墩上的附着式防撞设施,工程应用相对多些,主要利用防撞设施的结构变形来消耗船舶动能,延长撞击作用时间,降低船舶撞击力,但由于附着式防撞设施的变形量有限,桥墩仍会受到较大作用力。附着式防撞设施的建筑安装费高,被船撞损后修复困难,不利于保护事故船舶,还会增大桥墩所受的波流作用力。此外,对于已建成的桥墩,加装附着式防撞设施需在桥墩上固定,可能影响桥墩的耐久性。
另一类设置在桥墩前的分离式防船撞设施,工程应用相对少些,如独立的防撞墩、人工岛和系泊浮体。对于独立防撞墩、人工岛等固定式防船撞设施,不仅其建筑安装费高,而且不利于保护事故船舶。对于系泊浮体,可利用重力锚走锚或高分子索变形耗能,有利于保护事故船舶,但因重力锚可能陷入淤泥中无法走锚、高分子材料老化后承载能力下降等不利因素,需要及时维护才能发挥作用。此外,为了能保护桥墩,防撞设施到桥墩的距离受到限制,通常仅有几十米,当需要阻挡大型船舶时将要求防撞设施能提供较大的阻力,走锚消能式的系泊浮体难以满足要求。
发明内容
为了能阻挡船舶,特别是阻挡大型船舶,降低防船撞设施的建筑安装费和维护工作量,本发明提供金属阻尼器浮式防船撞系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:金属阻尼器浮式防船撞系统由浮体、锚、索链和金属阻尼器构成,浮体由锚和索链系泊,设置于桥墩前,金属阻尼器安装于浮体,金属阻尼器与索链连接,当船舶推动浮体运动时,金属阻尼器将受到索链的拉力作用,从而金属阻尼器的耗能材料变形并提供阻力,既阻挡船舶向桥墩运动、消耗船舶动能,又改变船舶运动方向避开桥墩。
金属阻尼器阻尼器耗能材料选自金属条和金属连接材料。
金属阻尼器的耗能材料为金属条,在浮体上安装拉挤孔座,在拉挤孔座上开有孔洞,孔洞尺寸小于金属条的横截面尺寸,金属条穿过拉挤孔座的孔洞后与索链连接。
金属阻尼器的耗能材料为金属连接材料,索链与骨架构件相连,骨架构件通过金属连接材料安装于浮体上。
金属阻尼器的耗能材料为金属连接材料,索链与环状构件相连,环状构件套在骨架构件上,骨架构件通过金属连接材料安装于浮体上,或者骨架构件间通过金属连接材料连接后安装于浮体上。
金属连接材料连接骨架构件与浮体,或连接骨架构件与骨架构件;金属连接材料可以为焊缝,或者螺栓,或者铆钉,或者焊缝与板条,或者焊缝与型材。
浮体加工成外凸形状,便于在阻挡船舶的运动过程中改变船舶运动方向,使船舶能避开桥墩,从而减小浮体与船舶间的作用力。
本发明的有益效果是:金属阻尼器浮式防船撞系统,可利用的耗能距离远大于附着式防撞设施的耗能距离,既能保护桥梁又有利于保护事故船舶。金属阻尼器浮式防船撞系统能保持相对稳定的阻挡船舶能力,便于标准化设计与建设,易满足阻挡大型船舶的要求,运营期的维护工作量少。
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是本发明的平面图。
图2是耗能材料采用金属条的金属阻尼器示意图。
图3、图4和图5是耗能材料采用金属连接材料的金属阻尼器示意图。
图中:1.浮体,2.锚,3.索链,4.金属阻尼器,5.金属条,6. 拉挤孔座,7.骨架构件,8.金属连接材料,9.环状构件。
具体实施方式
在图1中,金属阻尼器浮式防船撞系统由浮体1、锚2、索链3和金属阻尼器4构成,浮体1由锚2和索链3系泊,设置于桥墩前,金属阻尼器4安装在浮体1上,金属阻尼器4连接到索链3上,当船舶推动浮体1运动时,金属阻尼器4将受到索链3的拉力作用,从而金属阻尼器4的耗能材料变形并提供阻力,既改变船舶运动方向避开桥墩,又消耗船舶动能,阻挡船舶向桥墩运动。浮体1上的金属阻尼器4多于1个,可以同时使用不同种类的金属阻尼器4。为了增大阻挡船舶的能力,可设置若干个金属阻尼器浮式防船撞系统。
在图2中,金属阻尼器4的耗能材料为金属条5,拉挤孔座6安装于浮体1,拉挤孔座6开有孔洞,孔洞尺寸小于金属条5的横截面尺寸,为了金属条5能穿过拉挤孔座6的孔洞,先缩小金属条5的一端,在金属条5穿过拉挤孔座6的孔洞后与索链3连接,船撞浮体1后索链3受拉,将拉动金属条5,金属条5通过孔洞时受到挤压,从而提供阻尼力和耗能。单根索链3可以连接若干根金属条5。
在图3中,金属阻尼器的耗能材料采用金属连接材料8时,索链3与骨架构件7相连,骨架构件7通过金属连接材料8安装于浮体1。拉动索链3时,连接件3的拉力先作用到骨架构件7,再通过骨架构件7作用到金属连接材料8,通过骨架构件7的弯曲和金属连接材料8的变形与破坏耗能。单根索链3上可以连接若干个骨架构件7。
在图4中,金属阻尼器的耗能材料采用金属连接材料8时,索链3与环状构件9相连,环状构件9套在骨架构件7上,骨架构件7通过金属连接材料8安装于浮体2上。拉动索链3时,索链3的拉力先作用到环状构件9,再由环状构件9作用到金属连接材料8,通过金属连接材料8的变形与破坏耗能。单根索链3上可以连接若干个环状构件9。
在图5中,金属阻尼器的耗能材料为金属连接材料8,索链3与环状构件9相连,环状构件9套在骨架构件7上,骨架构件7间通过金属连接材料8连接后安装于浮体1上。拉动索链3时,索链3的拉力先作用到环状构件9,再由环状构件9作用到金属连接材料8,通过金属连接材料8的变形与破坏耗能。单根索链3可以连接若干个环状构件9,作用到若干处金属连接材料8上。
金属连接材料8连接骨架构件7与浮体1,或连接骨架构件7与骨架构件7;金属连接材料8可以为焊缝,或者螺栓,或者铆钉,或者焊缝与板条,或者焊缝与型材。
不同种类的金属阻尼器4可以同时使用,也可仅使用其中一种。金属阻尼器4的特点是在索链3拉力作用下利用耗能材料的变形提供阻力并耗能。
Claims (6)
1.金属阻尼器浮式防船撞系统,其特征在于:其包括浮体(1)、锚(2)、索链(3)和金属阻尼器(4),浮体(1)由锚(2)和索链(3)系泊,金属阻尼器(4)安装于浮体(1),金属阻尼器(4)的一端与索链(3)连接。
2.根据权利要求1所述的金属阻尼器浮式防船撞系统,其特征在于:金属阻尼器(4)的耗能材料选自金属条(5)和金属连接材料(8)。
3.根据权利要求2所述的金属阻尼器浮式防船撞系统,其特征在于:金属阻尼器(4)的耗能材料为金属条(5),在浮体(1)上安装拉挤孔座(6),在拉挤孔座(6)上开有孔洞,孔洞尺寸小于金属条(5)的横截面尺寸,金属条(5)穿过拉挤孔座(6)的孔洞后与索链(3)连接。
4.根据权利要求2所述的金属阻尼器浮式防船撞系统,其特征在于:金属阻尼器(4)的耗能材料为金属连接材料(8),索链(3)与骨架构件(7)相连,骨架构件(7)通过金属连接材料(8)安装于浮体(1)上。
5.根据权利要求2所述的金属阻尼器浮式防船撞系统,其特征在于:金属阻尼器(4)的耗能材料为金属连接材料(8),索链(3)与环状构件(9)相连,环状构件(9)套在骨架构件(7)上,骨架构件(7)通过金属连接材料(8)安装于浮体(1),或者骨架构件(7)间通过金属连接材料(8)连接后再安装于浮体(1)上。
6.根据权利要求4和权利要求5所述的任意一项金属阻尼器浮式防船撞系统,其特征在于:金属连接材料(8)连接骨架构件(7)与浮体(1),或连接骨架构件(7)与骨架构件(7);金属连接材料(8)选自焊缝,或者螺栓,或者铆钉,或者焊缝与板条,或者焊缝与型材。
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