CN109537441A - 一种新型的桥墩防撞装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的桥墩防撞装置，涉及桥墩技术领域。本发明包括桥墩、钢套、若干第一固定板和若干第二固定板，桥墩与钢套之间设有第一阻尼层，钢套周侧面开有若干第一槽孔，第二固定板沿着第一槽孔内壁滑动，钢套周侧面固定有第二阻尼层，第一固定板沿着第二阻尼层内壁滑动。本发明通过第二阻尼层、第一弹簧、第二弹簧和第三弹簧的配合对撞击到桥墩的船进行减速处理，并将船撞击产生的大部分冲击能吸收掉，再利用钢套和第一阻尼层的配合对撞击到桥墩的船进行二次减速处理，并将船撞击产生的剩余冲击能尽可能的完全吸收掉，从而保护了桥墩和船上人员得安全，使得桥墩在受到撞击时损伤更小。
Description
技术领域
本发明属于桥墩技术领域，特别是涉及一种新型的桥墩防撞装置。
背景技术
多跨桥的中间支承结构称为桥墩。桥墩分为实体墩、柱式墩和排架墩等。按平面形状可分为矩形墩、尖端形墩、圆形墩等。建筑桥墩的材料可用木料、石料、混凝土、钢筋混凝土、钢材等，桥墩一般采用混凝土或岩石砌成，它的特点是充分利用圬工材料的抗压性能，借自身的较大截面尺寸和重量承受竖直方向和水平方向的外力，具有坚固耐久，施工简易，取材方便，节约钢材等优点。
我国的桥墩防撞设计主要考虑的是大面积的流冰现象发生时对桥墩的冲击和磨损，但对船撞桥墩这样的偶然现象考虑的较少，这使得桥墩在受到剧烈的撞击时，会出现断裂的现象，从而使得整个桥梁的稳定受到很大的影响，且造成的损失较大，严重影响了交通的运输；同时撞击桥墩的船体损坏更为的严重，且会造成很大的人员伤亡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的桥墩防撞装置，通过第二阻尼层、第一弹簧、第二弹簧和第三弹簧的配合对撞击到桥墩的船进行减速处理，并将船撞击产生的大部分冲击能吸收掉，再利用钢套和第一阻尼层的配合对撞击到桥墩的船进行二次减速处理，并将船撞击产生的剩余冲击能尽可能的完全吸收掉，解决了现有的桥墩缺乏必要的安全保护措施，使其在受到剧烈的撞击时，会出现断裂，从而造成桥梁倒塌和人员伤亡的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种新型的桥墩防撞装置，包括桥墩、钢套、十六个第一固定板和十六个第二固定板，所述桥墩与钢套之间设有第一阻尼层，所述钢套周侧面开有十六个第一槽孔，所述第二固定板沿着第一槽孔内壁滑动，所述钢套周侧面固定有第二阻尼层，所述第一固定板沿着第二阻尼层内壁滑动，所述第二阻尼层内壁开有十六个第二槽孔；
所述第一固定板一表面固定有一第一弹簧，所述第一弹簧另一端与第二槽孔内壁通过铆钉固定，所述第二固定板一表面固定有另一第一弹簧，所述第一弹簧另一端穿过钢套上的第一槽孔与第一阻尼层周侧面通过铆钉固定，所述第一固定板和第二固定板之间固定有第二弹簧和第三弹簧，所述第三弹簧位于第二弹簧内部。
进一步地，所述第一阻尼层内壁和周侧面均固定有二百个第一阻尼块，所述第二阻尼层周侧面固定有二百个第二阻尼块，所述第一阻尼块和第二阻尼块结构特征相同，所述第一阻尼块横截面和第二阻尼块横截面均为抛物线形结构。
进一步地，所述钢套和第二阻尼层均为空心圆台型结构，所述钢套的侧壁厚度为20cm-25cm，所述第二阻尼层的侧壁厚度为30cm-35cm。
进一步地，所述第一阻尼层、第一阻尼块、第二阻尼层和第二阻尼块均为橡胶材质制成，所述第一弹簧、第二弹簧和第三弹簧均为弹簧钢制成。
进一步地，所述第二槽孔的内径与第一槽孔的内径大小相等，所述第一槽孔的横截面和第二槽孔的横截面均为圆形结构。
进一步地，所述第二弹簧为鼓型结构，使得第二弹簧的弹性更强，从而对船体的减速效果更好，所述第三弹簧为沙漏型结构，使得第三弹簧对第二弹簧进行一定的支撑，一方面吸收更多的冲击能降低船的速度，另一方面，保护第二弹簧的安全，防止第二弹簧超过形变量而无法对船体进行减速吸能作用。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过第二阻尼层、第一弹簧、第二弹簧和第三弹簧的配合对撞击到桥墩的船进行减速处理，并将船撞击产生的大部分冲击能吸收掉，其中第二阻尼层的一表面设有第二阻尼块，从而增大了阻尼的形变量，使得阻尼对冲击能的吸收效果更好，进而保护了桥墩和船上人员的安全，再利用钢套和第一阻尼层的配合对撞击到桥墩的船进行二次减速处理，并将船撞击产生的剩余冲击能尽可能的完全吸收掉，其中第一阻尼层一相对侧面均设有第一阻尼块，使得阻尼的形变量再次增大，从而使得阻尼对剩余冲击能的吸收更为的彻底，进一步加强了对桥墩和船上人员安全的保护。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种新型的桥墩防撞装置的结构示意图；
图2为钢套和第一槽孔的结构示意图；
图3为第二阻尼层和第二槽孔的结构示意图；
图4为桥墩和第一阻尼层的结构示意图；
图5为第一阻尼层和第一阻尼块的结构示意图；
图6为第二阻尼层和第二阻尼块的结构示意图；
图7为第一固定板、第二固定板、第一弹簧和第二弹簧的结构示意图；
图8为第三弹簧的结构示意图；
图9为第二弹簧的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-桥墩，2-钢套，3-第一槽孔，4-第一阻尼层，5-第一阻尼块，6-第二阻尼层，7-第二阻尼块，8-第二槽孔，9-第一固定板，10-第二固定板，11-第一弹簧，12-第二弹簧，13-第三弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9所示，本发明为一种新型的桥墩防撞装置，包括桥墩1、钢套 2、十六个第一固定板9和十六个第二固定板10，桥墩1与钢套2之间设有第一阻尼层4，钢套2周侧面开有十六个第一槽孔3，第二固定板10沿着第一槽孔3 内壁滑动，钢套2周侧面固定有第二阻尼层6，第一固定板9沿着第二阻尼层6 内壁滑动，第二阻尼层6内壁开有十六个第二槽孔8；
第一固定板9一表面固定有一第一弹簧11，第一弹簧11另一端与第二槽孔 8内壁通过铆钉固定，第二固定板10一表面固定有另一第一弹簧11，第一弹簧 11另一端穿过钢套2上的第一槽孔3与第一阻尼层4周侧面通过铆钉固定，第一固定板9和第二固定板10之间固定有第二弹簧12和第三弹簧13，第三弹簧 13位于第二弹簧12内部。
其中如图5和6所示，第一阻尼层4内壁和周侧面均固定有二百个第一阻尼块5，第二阻尼层6周侧面固定有二百个第二阻尼块7，第一阻尼块5和第二阻尼块7结构特征相同，第一阻尼块5横截面和第二阻尼块7横截面均为抛物线形结构。
其中如图2和3所示，钢套2和第二阻尼层6均为空心圆台型结构，钢套2 的侧壁厚度为20cm-25cm，第二阻尼层6的侧壁厚度为30cm-35cm。
其中如图5、6、7和8所示，第一阻尼层4、第一阻尼块5、第二阻尼层6 和第二阻尼块7均为橡胶材质制成，第一弹簧11、第二弹簧12和第三弹簧13 均为弹簧钢制成。
其中如图2和3所示，第二槽孔8的内径与第一槽孔3的内径大小相等，第一槽孔3的横截面和第二槽孔8的横截面均为圆形结构。
其中如图8和9所示，第二弹簧12为鼓型结构，使得第二弹簧12的弹性更强，从而对船体的减速效果更好，第三弹簧13为沙漏型结构，使得第三弹簧 13对第二弹簧12进行一定的支撑，一方面吸收更多的冲击能降低船的速度，另一方面，保护第二弹簧12的安全，防止第二弹簧12超过形变量而无法对船体进行减速吸能作用。
本实施例的一个具体应用为：首先在桥墩1的外侧套上一层壁厚为20cm的圆台型钢套2，并在桥墩1和钢套2之间填充有第一阻尼层4，接着在钢套2的外表面设置有壁厚为30cm的第二阻尼层6，然后在钢套2的周侧面开有十六个第一槽孔3，在第二阻尼层6的内壁开有十六个第二槽孔8，其中每一个第一槽孔均3对应着一个第二槽孔8，并在第一槽孔3和第二槽孔8内部设有第一固定板9、第二固定板10、一组第一弹簧11、第二弹簧12和第三弹簧13，其中第二弹簧12和第三弹簧13位于第一固定板9和第二固定板10之间且均与第一固定板9和第二固定板10固定连接，其中一个第一弹簧11一端固定在第一固定板9上，另一端与第二槽孔8内壁固定连接，另一个第一弹簧11一端固定在第二固定板10上，另一端穿过第一槽孔3与第一阻尼层4固定连接。当船撞击桥墩1时，固定在第二阻尼层6周侧面的第二阻尼块7率先与船体接触，随着第二阻尼块7的形变，船的移动速度变慢，且对桥墩1的冲击能被第二阻尼块7 吸收了一部分，接着船体与第二阻尼层6接触，第二阻尼层6发生形变并使得一组第一弹簧11、第二弹簧12和第三弹簧13被挤压，从而进一步的对船体进行减速处理，且进一步的吸收了船对于桥墩1的冲击能，速度变慢的船继续撞击，使得第二阻尼层6挤压钢套2，使得钢套2开始发生形变，设置在钢套2和桥墩1之间的第一阻尼层4随着钢套2的形变而形变，使得船的速度再次减缓甚至不动，且尽可能的将船体撞击产生的能量完全吸收，从而使得桥墩1在受到船体撞击时更加的安全，且进一步保护了船上人员的安全，使得桥墩1和船体的受损程度都大幅的降低。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种新型的桥墩防撞装置，包括桥墩(1)，其特征在于：还包括钢套(2)、若干第一固定板(9)和若干第二固定板(10)，所述桥墩(1)与钢套(2)之间设有第一阻尼层(4)，所述钢套(2)周侧面开有若干第一槽孔(3)，所述第二固定板(10)沿着第一槽孔(3)内壁滑动，所述钢套(2)周侧面固定有第二阻尼层(6)，所述第一固定板(9)沿着第二阻尼层(6)内壁滑动，所述第二阻尼层(6)内壁开有若干第二槽孔(8)；
所述第一固定板(9)一表面固定有一第一弹簧(11)，所述第一弹簧(11)另一端与第二槽孔(8)内壁固定连接，所述第二固定板(10)一表面固定有另一第一弹簧(11)，所述第一弹簧(11)另一端穿过钢套(2)上的第一槽孔(3)与第一阻尼层(4)周侧面固定连接，所述第一固定板(9)和第二固定板(10)之间固定有第二弹簧(12)和第三弹簧(13)，所述第三弹簧(13)位于第二弹簧(12)内部。
2.根据权利要求1所述的一种新型的桥墩防撞装置，其特征在于，所述第一阻尼层(4)内壁和周侧面均固定有若干第一阻尼块(5)，所述第二阻尼层(6)周侧面固定有若干第二阻尼块(7)，所述第一阻尼块(5)和第二阻尼块(7)结构特征相同，所述第一阻尼块(5)横截面和第二阻尼块(7)横截面均为抛物线形结构。
3.根据权利要求1所述的一种新型的桥墩防撞装置，其特征在于，所述钢套(2)和第二阻尼层(6)均为空心圆台型结构，所述钢套(2)的侧壁厚度为20cm-25cm，所述第二阻尼层(6)的侧壁厚度为30cm-35cm。
4.根据权利要求1所述的一种新型的桥墩防撞装置，其特征在于，所述第一阻尼层(4)、第一阻尼块(5)、第二阻尼层(6)和第二阻尼块(7)均为橡胶材质制成，所述第一弹簧(11)、第二弹簧(12)和第三弹簧(13)均为弹簧钢制成。
5.根据权利要求1所述的一种新型的桥墩防撞装置，其特征在于，所述第二槽孔(8)的内径与第一槽孔(3)的内径大小相等，所述第一槽孔(3)的横截面和第二槽孔(8)的横截面均为圆形结构。
6.根据权利要求1所述的一种新型的桥墩防撞装置，其特征在于，所述第二弹簧(12)为鼓型结构，所述第三弹簧(13)为沙漏型结构。
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