CN113914200A - 桥梁桥墩防撞护舷 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥梁桥墩防撞护舷，防撞护舷主体采用强度随温度降低而显著提高的材料，防撞护舷主体的危险区域内布设有超临界流体管道，超临界流体管道内填充有超临界流体；防撞护舷主体的危险区域受到超过一定阈值的高强度撞击时，超临界流体管道破裂，超临界流体溢出，因压力突然降低，发生相变吸热，使周围环境快速降温，从而显著提高防撞护舷主体在危险区域的强度。本发明结合并利用了防撞护舷主体和超临界流体的材料特性，在高强度撞击时能显著提高防撞护舷主体在危险区域的强度，提高了防撞性能。
Description
技术领域
本发明属于防撞技术领域，具体涉及一种桥梁桥墩防撞护舷。
背景技术
目前，一般通过改进防撞护舷内部结构或使用复合材料来提高防撞性能，但是桥梁桥墩的防撞护舷完成施工后内部结构和材料不易调整，因此其防撞护舷仅适用于设计工况，在受到偏离设计工况点的高强度撞击时性能不佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种桥梁桥墩防撞护舷，本发明结合并利用了防撞护舷主体和超临界流体的材料特性，在高强度撞击时能显著提高防撞护舷主体在危险区域的强度，提高了防撞性能。
本发明所采用的技术方案是：
一种桥梁桥墩防撞护舷，包括防撞护舷主体，防撞护舷主体采用强度随温度降低而显著提高的材料，防撞护舷主体的危险区域内布设有超临界流体管道，超临界流体管道内填充有超临界流体；防撞护舷主体的危险区域受到超过一定阈值的高强度撞击时，超临界流体管道破裂，超临界流体溢出，因压力突然降低，发生相变吸热，使周围环境快速降温，从而显著提高防撞护舷主体在危险区域的强度。
进一步地，防撞护舷主体上危险区域的个数及位置根据防撞护舷主体的形状、尺寸和安装位置以及防撞要求设计计算确定，每个危险区域内超临界流体管道受到高强度撞击而破裂的阈值根据所处位置单独确定。
进一步地，防撞护舷主体采用U型，其两个弯角上和正前方分别作为危险区域。
进一步地，危险区域内超临界流体管道呈叶脉状布设。
进一步地，超临界流体管道采用圆管或方管。
进一步地，防撞护舷主体采用的材料为T300/AG80复合材料。
进一步地，超临界流体采用超临界乙烯和超临界二氧化碳混合物。
本发明的有益效果是：
本发明结合并利用了防撞护舷主体和超临界流体的材料特性，在高强度撞击时能显著提高防撞护舷主体在危险区域的强度，提高了防撞性能。
附图说明
图1是本发明实施例中桥梁桥墩防撞护舷的结构示意图。
图2是本发明实施例中防撞护舷主体的强度随温度的变化关系。
图中：1-桥梁或桥墩；2-防撞护舷主体；3-危险区域；4-超临界流体管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
一种桥梁桥墩防撞护舷，如图1所示，包括防撞护舷主体2，防撞护舷主体2采用强度随温度降低而显著提高的材料(如图2所示)，防撞护舷主体2的危险区域3内布设有超临界流体管道4，超临界流体管道4内填充有超临界流体；防撞护舷主体2的危险区域3受到超过一定阈值的高强度撞击时，超临界流体管道4破裂，超临界流体溢出，因压力突然降低，发生相变(由超临界状态转变成气态)吸热，使周围环境快速降温，从而显著提高防撞护舷主体2在危险区域的强度。本发明结合并利用了防撞护舷主体2和超临界流体的材料特性，在高强度撞击时能显著提高防撞护舷主体2在危险区域的强度，提高了防撞性能。
在本发明中，防撞护舷主体2上危险区域3的个数及位置根据防撞护舷主体2的形状、尺寸和安装位置以及防撞要求设计计算确定，每个危险区域3内超临界流体管道4受到高强度撞击而破裂的阈值根据所处位置单独确定。所图1所示，在本实施例中，防撞护舷主体2 采用U型，其两个弯角上和正前方分别作为危险区域3，这三个危险区域3内超临界流体管道4受到高强度撞击而破裂的阈值各自确定。
所图1所示，在本实施例中，危险区域3内超临界流体管道4呈叶脉状布设，方便力的传导和整片区域降温。超临界流体管道4可以采用一般形式的圆管或方管。
在本实施例中，防撞护舷主体2的材料可以采用T300/AG80复合材料(T300碳纤维增强AG80环氧树脂)，其性能如图2所示。在本实施例中，超临界流体可以采用超临界乙烯和超临界二氧化碳混合物。只要是能实现防撞功能，防撞护舷主体2和超临界流体可以采用其它适合的材料。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种桥梁桥墩防撞护舷，包括防撞护舷主体，其特征在于：防撞护舷主体采用强度随温度降低而显著提高的材料，防撞护舷主体的危险区域内布设有超临界流体管道，超临界流体管道内填充有超临界流体；防撞护舷主体的危险区域受到超过一定阈值的高强度撞击时，超临界流体管道破裂，超临界流体溢出，因压力突然降低，发生相变吸热，使周围环境快速降温，从而显著提高防撞护舷主体在危险区域的强度。
2.如权利要求1所述的桥梁桥墩防撞护舷，其特征在于：防撞护舷主体上危险区域的个数及位置根据防撞护舷主体的形状、尺寸和安装位置以及防撞要求设计计算确定，每个危险区域内超临界流体管道受到高强度撞击而破裂的阈值根据所处位置单独确定。
3.如权利要求2所述的桥梁桥墩防撞护舷，其特征在于：防撞护舷主体采用U型，其两个弯角上和正前方分别作为危险区域。
4.如权利要求1所述的桥梁桥墩防撞护舷，其特征在于：危险区域内超临界流体管道呈叶脉状布设。
5.如权利要求1所述的桥梁桥墩防撞护舷，其特征在于：超临界流体管道采用圆管或方管。
6.如权利要求1所述的桥梁桥墩防撞护舷，其特征在于：防撞护舷主体采用的材料为T300/AG80复合材料。
7.如权利要求1所述的桥梁桥墩防撞护舷，其特征在于：超临界流体采用超临界乙烯和超临界二氧化碳混合物。
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