CN203475296U - 用于桥墩的抗爆炸冲击的装置 - Google Patents
用于桥墩的抗爆炸冲击的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203475296U CN203475296U CN201320388426.XU CN201320388426U CN203475296U CN 203475296 U CN203475296 U CN 203475296U CN 201320388426 U CN201320388426 U CN 201320388426U CN 203475296 U CN203475296 U CN 203475296U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bridge pier
- explosion
- proof
- pier
- covering layer
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，包括从内到外依次设置在桥墩（1）外侧的弹性束圈（2）、刚性套箱和中空的橡胶覆盖层（6），所述弹性束圈（2）捆扎在桥墩（1）的外侧并与所述刚性套箱固定连接，所述刚性套箱和所述弹性束圈（2）之间设有桁架结构（4），所述橡胶覆盖层（6）粘接在所述刚性套箱外侧。本实用新型装置利用阻尼失配原理和应力波转化原理，通过在水下桥墩周围设置弹性束圈、刚性套筒、橡胶覆盖层等装置，能有效减小水下爆炸作用下桥墩的加速度等冲击响应，衰减水下爆炸冲击波，吸收水下爆炸能量，减小桥墩在水下爆炸荷载下的损伤，达到保护桥墩的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁安全领域，更具体地说，涉及一种用于桥墩的抗爆炸冲击的装置。
背景技术
桥梁是交通线路的命脉，战时摧毁敌方大型桥梁成为阻断交通的重要手段。近年来，随着跨海大桥和大型跨江大桥的建设，大型桥梁战时防护成为重要研究课题。利用鱼类、水雷或小艇载炸药等方式对桥墩的破坏，比桥面破坏更加难以修复，破坏效果更为明显，深水桥墩受水下爆炸的威胁就更为明显。
深水桥墩在不设防的情况下，直接承受水下爆炸产生的初始冲击波和气泡脉动压力，又由于桥墩一般为钢筋混凝土结构，整体刚度较大，当爆炸距离较近、炸药当量较大时将产生严重损毁，甚至出现桥墩垮塌，从而使桥梁整体破坏。
传统的抗爆设计未考虑水下爆炸载荷的应力波效应，直接采用的是按照放大静载荷的方式考虑爆炸载荷，在设计上采取增加结构刚度的方法，但是由于该方式会使桥墩整体刚度增大，反而容易引起桥墩整体破坏。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种用于桥墩的抗爆炸冲击的装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，包括从内到外依次设置在桥墩外侧的弹性束圈、刚性套箱和中空的橡胶覆盖层，所述弹性束圈捆扎在桥墩的外侧并与所述刚性套箱固定连接，所述刚性套箱和所述弹性束圈之间设有桁架结构，所述橡胶覆盖层粘接在所述刚性套箱外侧。
在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述桥墩上设有第一连接构件，所述弹性束圈捆扎在所述第一连接构件上。
在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述刚性套箱包括内壁和外壁，所述内壁上设有第二连接构件，所述弹性束圈捆扎在所述第二连接构件上，所述桁架结构连接在所述内壁和外壁之间，所述橡胶覆盖层粘接在所述外壁的外侧。
在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述橡胶覆盖层包括多个瓦状橡胶单体，所述瓦状橡胶单体四周封闭，内部中空且设有支撑结构。
在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述弹性束圈呈阵列分布在所述桥墩的外侧。
在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述弹性束圈为弹性钢丝束圈。
在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述刚性套箱为钢套箱。
在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述橡胶覆盖层通过防水粘胶粘接在所述刚性套箱外侧。
实施本实用新型的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，具有以下有益效果：
（1）、本实用新型装置利用阻尼失配原理和应力波转化原理，通过在水下桥墩周围设置弹性束圈、刚性套筒、橡胶覆盖层等装置，能有效减小水下爆炸作用下桥墩的加速度等冲击响应，衰减水下爆炸冲击波，吸收水下爆炸能量，减小桥墩在水下爆炸荷载下的损伤，达到保护桥墩的目的。
（2）、本实用新型还可用于减小船舶等碰撞带来的桥墩损坏，实现多功能用途。
（3）、本实用新型装置中的部件安装和更换都较为便捷，一次爆炸冲击波过后可及时更换部分构件，继续使用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型用于桥墩的抗爆炸冲击的装置的结构示意图；
图2是刚性套箱内壁的结构示意图；
图3是刚性套箱外壁的结构示意图；
图4是瓦状橡胶单体的俯视图；
图5是瓦状橡胶单体的侧视图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置包括弹性束圈2、刚性套箱和橡胶覆盖层6。
弹性束圈2、刚性套箱和橡胶覆盖层6从内到外依次设置在桥墩1外侧。其中，弹性束圈2捆扎在桥墩1的外侧并与刚性套箱固定连接，刚性套箱和弹性束圈2之间设有桁架结构4，橡胶覆盖层6粘接在刚性套箱外侧。橡胶覆盖层6为中空结构，其内部有空气。
应力波、声波等在两种介质交界面中传播时，当两种材料的声阻抗差异较大时，透过的应力波或声波幅值较小，称为阻尼失配。当水下爆炸冲击波到来时，首先与中空的橡胶覆盖层6发生作用，冲击波在经过“橡胶—空气—橡胶”的路径时，由于阻尼失配原理而发生较大能量损失，冲击波峰值得到衰减。冲击波过后，橡胶层在自身弹性作用下恢复原形。
经过橡胶覆盖层6衰减后的冲击波作用到刚度较大的刚性套箱上，冲击波能量大部分转化为钢套筒的动能，钢套筒发生整体运动。冲击波能量较大时，部分能量通刚性套箱的塑形变形和桁架结构4的塑形屈曲吸收。
弹性束圈2起到“以柔克刚”的作用，实现了刚性套箱动能与弹性束圈2的弹性势能之间的转化，刚性套箱的周期性往复运动，并最终将能量通过水的阻尼特性消耗掉。整个过程结束后，通过弹性束圈2的弹性作用，刚性套箱恢复初始位置。
本实用新型装置利用阻尼失配原理和应力波转化原理，通过在水下桥墩1周围设置弹性束圈2、刚性套筒、橡胶覆盖层6等装置，能有效减小水下爆炸作用下桥墩1的加速度等冲击响应，衰减水下爆炸冲击波，吸收水下爆炸能量，减小桥墩1在水下爆炸荷载下的损伤，达到保护桥墩1的目的。本实用新型还可用于减小船舶等碰撞带来的桥墩1损坏，实现多功能用途。本实用新型装置中的部件安装和更换都较为便捷，一次爆炸冲击波过后可及时更换部分构件，继续使用。
进一步的，桥墩1上设有第一连接构件，弹性束圈2捆扎在第一连接构件上。弹性束圈2可通过桁架结构4与刚性套箱连接。
进一步的，如图2、图3所示，刚性套箱包括内壁3和外壁5，内壁3上设有第二连接构件301，弹性束圈2捆扎在第二连接构件301上，桁架结构4连接在内壁3和外壁5之间，橡胶覆盖层6粘接在外壁5的外侧。桁架结构4的形式有多种，如六边形、八边形等。
进一步的，如图3-图5所示，橡胶覆盖层6包括多个瓦状橡胶单体601，瓦状橡胶单体601四周封闭，内部中空且设有支撑结构。瓦状橡胶层单体的可以连续铺设，也可以有一定间距。瓦状橡胶层单体中空结构内部可以设置波纹型、Y型等形式的支撑结构。
进一步的，如图1所示，弹性束圈2呈阵列分布在桥墩1的外侧，能够吸收来自各个方向的冲击。
进一步的，弹性束圈2优选为弹性钢丝束圈，成本低，并且具有一定的刚度。
进一步的，刚性套箱为钢套箱，容易制造。
进一步的，橡胶覆盖层6通过防水粘胶粘接在刚性套箱外侧。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (8)
1.一种用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，其特征在于，包括从内到外依次设置在桥墩（1）外侧的弹性束圈（2）、刚性套箱和中空的橡胶覆盖层（6），所述弹性束圈（2）捆扎在桥墩（1）的外侧并与所述刚性套箱固定连接，所述刚性套箱和所述弹性束圈（2）之间设有桁架结构（4），所述橡胶覆盖层（6）粘接在所述刚性套箱外侧。
2.根据权利要求1所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，其特征在于，所述桥墩（1）上设有第一连接构件，所述弹性束圈（2）捆扎在所述第一连接构件上。
3.根据权利要求1所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，其特征在于，所述刚性套箱包括内壁（3）和外壁（5），所述内壁（3）上设有第二连接构件（301），所述弹性束圈（2）捆扎在所述第二连接构件（301）上，所述桁架结构（4）连接在所述内壁（3）和外壁（5）之间，所述橡胶覆盖层（6）粘接在所述外壁（5）的外侧。
4.根据权利要求1所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，其特征在于，所述橡胶覆盖层（6）包括多个瓦状橡胶单体（601），所述瓦状橡胶单体（601）四周封闭，内部中空且设有支撑结构。
5.根据权利要求1所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，其特征在于，所述弹性束圈（2）呈阵列分布在所述桥墩（1）的外侧。
6.根据权利要求1所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，其特征在于，所述弹性束圈（2）为弹性钢丝束圈。
7.根据权利要求1所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，其特征在于，所述刚性套箱为钢套箱。
8.根据权利要求1所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，其特征在于，所述橡胶覆盖层（6）通过防水粘胶粘接在所述刚性套箱外侧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320388426.XU CN203475296U (zh) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 用于桥墩的抗爆炸冲击的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320388426.XU CN203475296U (zh) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 用于桥墩的抗爆炸冲击的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203475296U true CN203475296U (zh) | 2014-03-12 |
Family
ID=50223652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320388426.XU Expired - Fee Related CN203475296U (zh) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 用于桥墩的抗爆炸冲击的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203475296U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103352418A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-16 | 武汉理工大学 | 一种用于桥墩的抗水下爆炸冲击的装置 |
| CN109811649A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-28 | 重庆城建控股(集团)有限责任公司 | 一种防撞辅助墩套箱及其制作方法 |
| CN113742921A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-03 | 北京理工大学 | 一种反舰导弹战斗部爆炸缩比模型构建方法 |
-
2013
- 2013-07-02 CN CN201320388426.XU patent/CN203475296U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103352418A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-16 | 武汉理工大学 | 一种用于桥墩的抗水下爆炸冲击的装置 |
| CN103352418B (zh) * | 2013-07-02 | 2016-07-06 | 武汉理工大学 | 一种用于桥墩的抗水下爆炸冲击的装置 |
| CN109811649A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-28 | 重庆城建控股(集团)有限责任公司 | 一种防撞辅助墩套箱及其制作方法 |
| CN113742921A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-03 | 北京理工大学 | 一种反舰导弹战斗部爆炸缩比模型构建方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103352418B (zh) | 一种用于桥墩的抗水下爆炸冲击的装置 | |
| CN203475296U (zh) | 用于桥墩的抗爆炸冲击的装置 | |
| CN202416161U (zh) | 一种桥墩防船撞装置 | |
| Peters et al. | Effects of internal mass distribution and its isolation on the acoustic characteristics of a submerged hull | |
| WO2008051296A3 (en) | System and method for generating and controlling conducted acoustic waves for geophysical exploration | |
| CN105421290A (zh) | 一种加装水平板双体浮式防波装置 | |
| CN105672119B (zh) | 一种防撞梁及带有防撞梁的防撞装置 | |
| CN104372758A (zh) | 一种轻质高效复合型缓冲减撞装置 | |
| CN104284272B (zh) | 一种深水复合结构声学基阵及基于该基阵的透声方法 | |
| CN201280709Y (zh) | 一种改进的可移动消波装置 | |
| CN113833917A (zh) | 一种海底管道接口的缓冲防护装置 | |
| CN207636101U (zh) | 一种声学传感器防水装置 | |
| CN203904823U (zh) | 桥墩防撞板 | |
| WO2012154022A3 (es) | Sistema de conversión de impacto de las olas en energía por medios piezoeléctricos, hidráulicos, magnéticos y otros | |
| CN103422506A (zh) | 一种利用水中声音阻尼器降低水中噪音的方法 | |
| CN203904918U (zh) | 一种两级防撞缓冲圈 | |
| CN204256157U (zh) | 水下声信标 | |
| CN203904919U (zh) | 一种防撞护舷内侧消能垫 | |
| WO2012102598A3 (es) | Sistema de conversión de impacto de las olas en energía por medios piezoeléctricos y otros | |
| CN203904891U (zh) | 桥墩被动防撞护板 | |
| CN204252047U (zh) | 一种轻质高效复合型缓冲减撞装置 | |
| CN205474803U (zh) | 一种防撞梁及带有防撞梁的防撞装置 | |
| CN102900019A (zh) | 一种桥梁防撞装置 | |
| CN220281609U (zh) | 一种浮标用防撞击防护装置 | |
| CN104005373A (zh) | 一种防撞护舷内侧消能垫 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140312 Termination date: 20150702 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |