CN108589656A - 一种水域桥墩防撞结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水域桥墩防撞结构,包括卡箍,卡箍内弧面上固定有橡胶垫,卡箍套在桥墩上,卡箍两端对称固定有弹簧筒,弹簧筒另一端固定有密封挡圈,弹簧筒内滑动有滑杆。本发明提供了一种水域桥墩防撞结构,可以根据不同桥墩的形状和尺寸,制造出相应的防撞结构,而且通过锥形导流箱的设置,可以把撞击力向侧方分流出去,这样有效的减小了船舶或者水浪的正向撞击力度,而且由于锥形导流箱内部的密封空腔设置,具有一定的漂浮能力,这样有效的承载了一部分本发明的重量,这样有效的减小了桥墩承载本发明时的重量。并且水箱内滑板可通过水箱内水压的作用,具有吸能耗能作用,消能时间长,防撞效果明显,可有效保护桥墩。

Description

一种水域桥墩防撞结构
技术领域
本发明涉及桥梁防护领域,具体涉及一种水域桥墩防撞结构。
背景技术
桥梁指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物,它架设在江河湖海上,使车辆行人等能顺利通行。桥梁一般由上部结构、下部结构和附属构造物组成,上部结构主要指桥跨结构和支座系统;下部结构包括桥台、桥墩和基础。随着经济和交通运输的发展,桥梁成为城市道路、山区公路、跨水道路、铁路等重要组成部分。特别对于错综复杂的城市立交或者跨水桥梁,经常发生桥梁的桥墩被撞击而导致大桥受损事故,经济损失巨大。因此,桥梁的防撞装置被广泛研究。现有桥墩防撞装置多种多样,大多采用加固护栏或围栏等形式,采用钢筋混凝土浇筑的形式设置挡块,不仅影响桥梁美观,施工不便,而且刚性混凝土挡块等没有吸能功能,对撞击产生的大量能量无法消耗,对于重大撞击事故的防撞效果有限。经过多年的研究运用,国内外出现了多种针对船桥碰撞的桥墩防撞设施,但其基本原理是基于能量吸收、动量缓冲而设计的,每种防撞设施都有其特点和使用条件。其中直接式防撞设施,力经过缓冲后直接作用在桥墩上,如护弦方式、绳索变形方式、缓冲材料设施方式、缓冲设施工程方式及固定或浮式套箱防撞设施等。当船舶撞击钢套箱防撞装置时,防撞结构外层非连续(间断的)结构钢板发生大的变形,吸收了部分碰撞能量,并且延长了接触时间,使撞击力峰值得以降低,同时由于结构变形和相互作用,从而拨动船头方向,减少了船舶与结构间的能量交换。但钢套箱通常承受单次撞击,撞损后维修较困难;同时碰撞时船体易受损伤;另外钢材常年在水中易锈蚀,维护费用较高。同时,现有的防撞护圈的消能时间短,消能效果差。
发明内容
为了解决上述存在的问题,本发明提供一种水域桥墩防撞结构。
本发明是通过以下技术方案实现:
一种水域桥墩防撞结构,包括卡箍,所述卡箍内弧面上固定有橡胶垫,所述卡箍套在桥墩上,所述卡箍两端对称固定有弹簧筒,所述弹簧筒另一端固定有密封挡圈,所述弹簧筒内滑动有滑杆,所述滑杆一端固定有挡圈,所述滑杆另一端穿过弹簧筒并穿入水箱内,所述滑杆与水箱滑动连接,所述滑杆与水箱侧壁连接处设有密封圈,所述密封挡圈与挡圈之间固定设有第一弹簧,所述第一弹簧套在滑杆上,所述挡圈与卡箍之间固定设有弹簧,所述弹簧设置在弹簧筒内,所述水箱两侧壁上分别对称固定设有若干个进水孔,所述进水孔内固定设有单向阀,所述水箱内滑动有滑板,所述滑板上固定设有若干个通孔,所述滑板侧端上均固定设有橡胶层,所述滑板一侧与滑杆一端固定连接,所述滑板两侧分别对称固定有第二弹簧和第三弹簧,所述第二弹簧和第三弹簧另一端分别与水箱两侧内壁固定连接,所述第二弹簧套在滑杆上,两个水箱相对一侧顶端和底端分别对称固定有固定板,所述固定板一侧固定有第一弹簧筒,所述第一弹簧筒一端固定有第一密封挡圈,同一水平的两个第一弹簧筒之间滑动连接有同一个横杆,所述横杆两端分别伸入到两个第一弹簧筒内并与第一挡圈固定链接,所述第一挡圈与固定板之间固定设有第四弹簧,所述第四弹簧设置在第一弹簧筒内,所述固定板另一侧固定有固定杆,所述固定杆另一端固定有锥形导流箱,所述锥形导流箱一侧中央固定有固定块,所述固定块另一端跟水箱固定连接,两个锥形导流箱之间固定设有两个弧形弹性钢板,两个弧形弹性钢板两端分别与两个锥形导流箱顶端和底端固定连接。
优选的,所述锥形导流箱、弧形弹性钢板和水箱均由不锈钢材料制成。
优选的,所述锥形导流箱和弧形弹性钢板的高度均大于水箱的高度20-30cm。
优选的,所述锥形导流箱与弧形弹性钢板采用焊接固定连接。
优选的,所述锥形导流箱内部设有密封空腔。
与现有的技术相比,本发明的有益效果是:本发明提供了一种水域桥墩防撞结构,可以根据不同桥墩的形状和尺寸,制造出相应的防撞结构,而且通过锥形导流箱的设置,可以把撞击力向侧方分流出去,这样有效的减小了船舶或者水浪的正向撞击力度,而且由于锥形导流箱内部的密封空腔设置,具有一定的漂浮能力,这样有效的承载了一部分本发明的重量,这样有效的减小了桥墩承载本发明时的重量。并且水箱内滑板可通过水箱内水压的作用,具有吸能耗能作用,消能时间长,防撞效果明显,可有效保护桥墩。
附图说明
图1是本发明所述结构的示意图;
图2是本发明所述结构的图1的A局部放大图;
图3是本发明所述结构的图1的部分结构侧视图;
图4是本发明所述结构的图1的部分结构示意图。
图中:卡箍1、橡胶垫2、弹簧筒3、滑杆4、挡圈5、密封挡圈6、弹簧7、第一弹簧8、第二弹簧9、第三弹簧10、水箱11、单向阀12、滑板13、通孔14、固定板15、固定杆16、锥形导流箱17、弧形弹性钢板18、固定块19、橡胶层20、第一弹簧筒21、第四弹簧22、第一密封挡圈23、横杆24、第一挡圈25、进水孔26、桥墩27。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
如图1、图2、图3、图4所示,一种水域桥墩防撞结构,包括卡箍1,所述卡箍1内弧面上固定有橡胶垫2,所述卡箍1套在桥墩27上,所述卡箍1两端对称固定有弹簧筒3,所述弹簧筒3另一端固定有密封挡圈6,所述弹簧筒3内滑动有滑杆4,所述滑杆4一端固定有挡圈5,所述滑杆4另一端穿过弹簧筒3并穿入水箱11内,所述滑杆4与水箱11滑动连接,所述滑杆4与水箱11侧壁连接处设有密封圈,所述密封挡圈6与挡圈5之间固定设有第一弹簧8,所述第一弹簧8套在滑杆4上,所述挡圈5与卡箍1之间固定设有弹簧7,所述弹簧7设置在弹簧筒3内,所述水箱11两侧壁上分别对称固定设有若干个进水孔26,所述进水孔26内固定设有单向阀12,所述水箱11内滑动有滑板13,所述滑板13上固定设有若干个通孔14,所述滑板13侧端上均固定设有橡胶层20,所述滑板13一侧与滑杆4一端固定连接,所述滑板13两侧分别对称固定有第二弹簧9和第三弹簧10,所述第二弹簧9和第三弹簧10另一端分别与水箱11两侧内壁固定连接,所述第二弹簧9套在滑杆4上,两个水箱11相对一侧顶端和底端分别对称固定有固定板15,所述固定板15一侧固定有第一弹簧筒21,所述第一弹簧筒21一端固定有第一密封挡圈23,同一水平的两个第一弹簧筒21之间滑动连接有同一个横杆24,所述横杆24两端分别伸入到两个第一弹簧筒21内并与第一挡圈25固定链接,所述第一挡圈25与固定板15之间固定设有第四弹簧22,所述第四弹簧22设置在第一弹簧筒21内,所述固定板15另一侧固定有固定杆16,所述固定杆16另一端固定有锥形导流箱17,所述锥形导流箱17一侧中央固定有固定块19,所述固定块19另一端跟水箱11固定连接,两个锥形导流箱17之间固定设有两个弧形弹性钢板18,两个弧形弹性钢板18两端分别与两个锥形导流箱17顶端和底端固定连接。
所述锥形导流箱17、弧形弹性钢板18和水箱11均由不锈钢材料制成。
所述锥形导流箱17和弧形弹性钢板18的高度均大于水箱11的高度20-30cm。
所述锥形导流箱17与弧形弹性钢板18采用焊接固定连接。
所述锥形导流箱17内部设有密封空腔。
工作原理:本发明在使用时,先通过卡箍1把水箱11固定在桥墩两侧,然后再通过焊接方式把锥形导流箱17和弧形弹性钢板18固定安装,因为锥形导流箱17内部设置了密封空腔,这样锥形导流箱17具备了在水面上漂浮的功能,由于锥形导流箱17的漂浮功能,锥形导流箱17有效的承担了一部分本发明的重量,这样有效的减小了桥墩27承载本发明的重量。并且由于锥形导流箱17的锥形设置,当船舶或者水浪的向桥墩27碰撞时,锥形导流箱17可以把撞击力向侧方分流出去,这样有效的减小了船舶或者水浪的撞击力度。而且由于弧形弹性钢板18的设置,从锥形导流箱17上分流出来的力在触碰到弧形弹性钢板18时,由于弹性,进一步有效的减弱了撞击力度,而且也有效的保护了桥墩27两个侧面。并且由于第一弹簧筒21的设置,当船舶撞击锥形导流箱17时,从锥形导流箱17传过来撞击力通过第一弹簧筒21内第四弹簧22的设置,有效的减缓了又一部分撞击力,剩下的撞击力被传递到弹簧筒3,从而弹簧筒3通过弹簧7和第一弹簧8又卸掉一部分撞击力,如果撞击力还没能有效的减缓的话,剩下的撞击力通过滑杆4被传递到水箱11内的滑板13上,因为滑板13两侧均设有第二弹簧9和第三弹簧10,所以当撞击力推动滑板13时,也可起到缓冲撞击力的作用,而且因为水箱11上设有单向阀12,所以河水可以通过单向阀12进入到水箱11内,但进入到箱体11内的河水因为单向阀12的设置,并不能由于滑板13的移动而被排出箱体11外,所以滑板13通过箱体11内密封水压的作用,可以更有效的减缓撞击力度。所以当船舶撞向桥墩27时,撞击力度通过以上各种方式减弱后才能被卡箍1传递给桥墩27本体,有效的起到了保护桥墩27的作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种水域桥墩防撞结构,其特征在于:包括卡箍(1),所述卡箍(1)内弧面上固定有橡胶垫(2),所述卡箍(1)套在桥墩(27)上,所述卡箍(1)两端对称固定有弹簧筒(3),所述弹簧筒(3)另一端固定有密封挡圈(6),所述弹簧筒(3)内滑动有滑杆(4),所述滑杆(4)一端固定有挡圈(5),所述滑杆(4)另一端穿过弹簧筒(3)并穿入水箱(11)内,所述滑杆(4)与水箱(11)滑动连接,所述滑杆(4)与水箱(11)侧壁连接处设有密封圈,所述密封挡圈(6)与挡圈(5)之间固定设有第一弹簧(8),所述第一弹簧(8)套在滑杆(4)上,所述挡圈(5)与卡箍(1)之间固定设有弹簧(7),所述弹簧(7)设置在弹簧筒(3)内,所述水箱(11)两侧壁上分别对称固定设有若干个进水孔(26),所述进水孔(26)内固定设有单向阀(12),所述水箱(11)内滑动有滑板(13),所述滑板(13)上固定设有若干个通孔(14),所述滑板(13)侧端上均固定设有橡胶层(20),所述滑板(13)一侧与滑杆(4)一端固定连接,所述滑板(13)两侧分别对称固定有第二弹簧(9)和第三弹簧(10),所述第二弹簧(9)和第三弹簧(10)另一端分别与水箱(11)两侧内壁固定连接,所述第二弹簧(9)套在滑杆(4)上,两个水箱(11)相对一侧顶端和底端分别对称固定有固定板(15),所述固定板(15)一侧固定有第一弹簧筒(21),所述第一弹簧筒(21)一端固定有第一密封挡圈(23),同一水平的两个第一弹簧筒(21)之间滑动连接有同一个横杆(24),所述横杆(24)两端分别伸入到两个第一弹簧筒(21)内并与第一挡圈(25)固定链接,所述第一挡圈(25)与固定板(15)之间固定设有第四弹簧(22),所述第四弹簧(22)设置在第一弹簧筒(21)内,所述固定板(15)另一侧固定有固定杆(16),所述固定杆(16)另一端固定有锥形导流箱(17),所述锥形导流箱(17)一侧中央固定有固定块(19),所述固定块(19)另一端跟水箱(11)固定连接,两个锥形导流箱(17)之间固定设有两个弧形弹性钢板(18),两个弧形弹性钢板(18)两端分别与两个锥形导流箱(17)顶端和底端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种水域桥墩防撞结构,其特征在于:所述锥形导流箱(17)、弧形弹性钢板(18)和水箱(11)均由不锈钢材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种水域桥墩防撞结构,其特征在于:所述锥形导流箱(17)和弧形弹性钢板(18)的高度均大于水箱(11)的高度20-30cm。
4.根据权利要求1所述的一种水域桥墩防撞结构,其特征在于:所述锥形导流箱(17)与弧形弹性钢板(18)采用焊接固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种水域桥墩防撞结构,其特征在于:所述锥形导流箱(17)内部设有密封空腔。
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