CN207959126U - 一种先张纤维塑料筋防撞桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防撞桩，特别是一种先张纤维塑料防撞桩，属于利装置技术领域；该装置包括一体制成的桩体，该桩体内设置有多排竖向贯穿桩体并具有弹性势能的弹性筋，该弹性筋与桩体形成一体，该桩体通过连接板铰接于河堤，桩体上还设置有可上下移动的防撞体；本实用新型解决了传统防撞桩易破裂或者加强强度的钢筋在恶劣环境易被腐蚀导致使用寿命不长的问题，借助弹性加强筋的设计使防撞桩在被撞击的过程中能够消耗一部分动能，从而改善自身易损坏的问题，当弹性筋断裂时不会造成混凝土弯曲变形开裂的情况，同时结合多级缓冲的效果有效的降低撞击作用力对河堤的伤害，有利于提高防撞桩的实用寿命，该结构简单，制造成本低，安装简单。

Description

一种先张纤维塑料筋防撞桩

技术领域

本实用新型涉及一种防撞桩，特别是一种先张纤维塑料防撞桩，属于利装置技术领域。

背景技术

目前所知的木制或钢制的挡泥板桩外，还有混凝土的挡泥板桩、先张预应力混凝土，施工方法都较为复杂、施工期间或多或少都会影响建筑物的使用。

虽然这些已知的混凝土桩达到了它们的目的，但它们的耐久性较低，特别是当挡板桩在海港使用时，由于大气和海水的影响，受到非常严重的腐蚀。由于防撞桩在撞击时要变形，不可避免地会在混凝土中出现裂缝，水、空气和其他有害气体进入混凝土桩体中，会对金属加强筋造成快速的腐蚀，不利于防撞桩的使用寿命。

防撞桩的任务是在保护主体结构不受外力破坏的一种附属结构，例如船舶靠泊时，能弹性地吸收船舶的撞击力，同时又能保护船只的船身和码头或其他港口的结构。落石对道路或结构的冲击，设计防撞桩也需要抵御落石冲击荷载。因此，一个防撞桩必须是有弹性的，但另一方面也要有足够的高强度，以抵御撞击的冲击。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种具有预应力构件，具有较低的弹性模量，具有较低的弹性模量，在撞击冲击时，可使防撞桩有较大的预应力消耗能量，且对具有侵略性的环境敏感度低的先张纤维塑料筋防撞桩。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种先张纤维塑料筋防撞桩，包括一体制成的桩体，该桩体内设置有多排竖向贯穿桩体并具有弹性势能的弹性筋，该弹性筋与桩体形成一体，该桩体通过连接板连接于河堤，桩体上还设置有可上下移动的防撞体。本设计方式能够为桩体提供一定的预应力，吸收一定的撞击能量，另外，结合防撞体与缓冲体的设计能够提供有效的缓冲力，从而保护桩体提高桩体使用寿命的同时并且保护河堤不受撞击的破坏。

本实用新型的一种先张纤维塑料筋防撞桩，所述桩体采用混凝土制成。混凝土在定型后具有较好的强度，能够有效保证防撞桩体的防撞效果。

本实用新型的一种先张纤维塑料筋防撞桩，所述桩体截面呈“T”形。由于是先张预应力的设计，该方式能够不仅保证弹性筋的效果，同时减小桩体的体积。

本实用新型的一种先张纤维塑料筋防撞桩，所述防撞体为柔性防撞球，该桩体上设置有滑槽，该柔性防撞球连接有沿滑槽可上下移动的插销，防撞体采用橡胶材料制成。方式的设置能够起到预先缓冲的效果，能够一定程度的降低碰撞的动能。

本实用新型的一种先张纤维塑料筋防撞桩，每排弹性筋的拉伸量由前向后依次逐级递减。在防撞桩收到撞击而产生变形的过程中，远离碰撞的一侧的弯曲量更大。

本实用新型的一种先张纤维塑料防撞桩，所述桩体设置有预埋件，该预埋件与连接板铰接，该连接板铰接于河堤。该方式能够进一步提高缓冲效果。

进一步的，弹性筋每一排之间的间距不超过80mm以保证弹性筋提供的缓冲力。出于是先张预应力设计，该距离能够保证整体桩体的吸能效果，同时结合桩体结构设计的体积小于后张预应力防撞桩的体积，需要采用该方式来保证弹性筋的作用。

进一步的，每排弹性筋的每一根之间的距离不超过65mm。进一步保证预应力效果。

进一步逇，所述弹性筋包括多根纤维束和塑料基材，该纤维束与塑料基材胶合制作成型。该结构的设计方式保证了弹性筋的弹性，同时保证了强度，并且耐腐蚀，不随环境的恶化而造成较大的影响。

进一步的，所述纤维束采用玻璃纤维、碳纤维或阿拉米德纤维制成。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种先张纤维塑料筋防撞桩解决了传统防撞桩易破裂或者加强强度的钢筋在恶劣环境易被腐蚀导致使用寿命不长的问题，借助弹性加强筋的设计使防撞桩在被撞击的过程中能够消耗一部分动能，从而改善自身易损坏的问题，当弹性筋断裂时不会造成混凝土弯曲变形开裂的情况，同时结合多级缓冲的效果有效的降低撞击作用力对河堤的伤害，有利于提高防撞桩的实用寿命，该结构简单，制造成本低，安装简单，安全系数高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型防撞桩截面的结构示意图；

图3是本实用新型A处放大的结构示意图。

图中标记：1-桩体、2-弹性筋、3-连接板、4-防撞体、5-滑槽、6-插销。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

一种先张纤维塑料筋防撞桩，如图1和图3所示，包括一体制成的桩体1，该桩体1内设置有多排竖向贯穿桩体并具有弹性势能的弹性筋2，该弹性筋2与桩体1形成一体，该桩体1通过连接板3连接于河堤，桩体1上还设置有可上下移动的防撞体4。

本实施例中，防撞体作为第一级消耗撞击动能的结构，桩体结合弹性筋的设计作为第二级消耗撞击动能的结构，能够有效消耗撞击过程中的动能，不仅有效降低撞击对河堤的伤害，进一步的保护桩体自身结构不易被损坏，从而提升防撞桩的使用寿命，并能够较好的保证河堤的防护效果，另外，由于设置了预应力的设计，撞击力过大后，弹性筋会出现断裂的情况，而在断裂后，不会像钢筋一样弯曲造成桩体弯曲引起混凝土断裂，从而影响桩体的使用寿命。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在另一具体实施方式中，桩体1采用混凝土制成。混凝土材料的强度好，能够保证防撞桩对河堤的保护。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在其中一具体实施方式中，如图2所示，桩体1截面呈“T”形。由于是先张预应力的设计，该方式能够不仅保证弹性筋的效果，同时减小桩体的体积。基于该形状的设计，即为1块翼板和1块腹板。进一步的，弹性筋关于横向轴线对称分布。更加具体的，该翼板上设置有1排弹性筋，腹板上设置有2排弹性筋。

更加具体的，基于上述具体实施方式的设计原则上，在实际操作中，可采用“T”型的模具，放置预先拉伸的弹性筋，浇筑混凝土并待凝固成型，成型后剪断弹性筋。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在另一具体实施方式中，防撞体4为柔性防撞球，该桩体上设置有滑槽5，该柔性防撞球连接有沿滑槽可上下移动的插销6，防撞体4采用橡胶材料制成。该设计方式中，利用橡胶的特性提供更好的弹性，能够消耗大部分的能量。具体的，在该实施方式中，防撞体受到的水浮力大于防撞体和插销的总重力以保证防撞体的位置随水位变化而变化。更加具体的，该插销8呈“T”形，滑槽7为“T”凹槽，以使限制插销8在滑槽7内上下移动。作为较优的选择，该插销8为棒材结构，该插销的端部设置有用于滑行的球体，滑槽7为弧形槽并与球体配合。在另一具体实施方式中，该球体采用密度小于水的材质制成。例如橡胶或者空心球体。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在其中一具体实施方式中，每排弹性筋2的拉伸量由前向后依次逐级递减。作为具体的，弹性筋预拉至弹性拉伸极限弹性极限的10%-80%。作为更加具体的，第一排弹性筋预拉至弹性拉伸极限弹性极限的80%，以后逐级递减。例如，采用三排弹性筋的设计，可分别依次采用80%、60%和40%。或者，分别依次采用80%、70%和60%。当然，基于桩体结构较大时，采用8排弹性筋的设计可依次在10%-80%范围逐级递减。基于该设计，带动远离撞击的一侧的弯曲量更大，该设计为了充分利用弹性筋的作用。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在另一具体实施方式中，桩体1设置有预埋件，该预埋件与连接板3铰接，该连接板3铰接于河堤。在受到撞击能够提供较好的缓冲力。具体的，该桩体1上部和下部分别通过连接板3铰接于河堤。具体的，预埋件与连接板之间的活动方向、连接板与河堤的活动方向均为横向转动。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在另一具体实施方式中，弹性筋2每一排之间的间距不超过80mm以保证弹性筋提供的缓冲力。该设计方式出于先张预应力防撞桩的体积小于后张预应力防撞桩的体积，从而有效的消耗碰撞动能。作为优选的，该间距为30mm-80mm效果更好。当然，作为45mm、50mm或60mm效果更佳。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在其中一具体实施方式中，每排弹性筋2的每一根之间的距离不超过65mm。有效的吸收撞击时带来的动能冲击。作为更加优选的，该距离为30mm-65mm。当然，悬在40mm或者45mm效果更好。同时不会影响桩体的整体效果和强度。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在其中一具体实施方式中，弹性筋2包括多根纤维束和塑料基材，该纤维束与塑料基材胶合制作成型。该效果能够保证弹性筋的效果，耐腐蚀、强度好并且具有一定的弹性。

基于上述具体实施方式的设计原则上，在另一具体实施方式中，该纤维束采用玻璃纤维、碳纤维或阿拉米德纤维制成。更具体的，在其中一具体实施方式中，该塑料基材采用聚酰胺树脂、聚乙烯树脂或环氧树脂制成。

更加具体的，采用纤维束与塑料基材线束进行胶合，经过模具挤压、拉拔成型。

基于上述具体实施方式的设计原则上，其制造方法如下：第一步：采用多股连续纤维(如玻璃纤维、碳纤维及阿拉米德纤维等)和塑料基材(聚酰胺树脂、聚乙烯树脂、环氧树脂等)胶合后, 经过模具挤压、拉拔成纤维塑料筋；第二步，根据要求按照一定距离将纤维塑料筋设置在桩体制作模具内，并将纤维塑料筋按照一定比例拉伸，通过张拉装置将第一排纤维塑料筋张拉至弹性拉伸极限的80%，同时将预埋件放置在模具内；第三步，往制作模具内浇筑混凝土，待混凝土凝固成型后剪断纤维塑料筋；第四步，将防撞桩安装于河堤，并在桩体上安装防撞体，完成安装。

综上所述，本实用新型的一种先张纤维塑料筋防撞桩解决了传统防撞桩易破裂或者加强强度的钢筋在恶劣环境易被腐蚀导致使用寿命不长的问题，借助弹性加强筋的设计使防撞桩在被撞击的过程中能够消耗一部分动能，从而改善自身易损坏的问题，当弹性筋断裂时不会造成混凝土弯曲变形开裂的情况，同时结合多级缓冲的效果有效的降低撞击作用力对河堤的伤害，有利于提高防撞桩的实用寿命，该结构简单，制造成本低，安装简单，安全系数高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种先张纤维塑料筋防撞桩，其特征在于：包括一体制成的桩体（1），该桩体（1）内设置有多排竖向贯穿桩体并具有弹性势能的弹性筋（2），该弹性筋（2）与桩体（1）形成一体，该桩体（1）通过连接板（3）连接于河堤，桩体（1）上还设置有可上下移动的防撞体（4）。

2.如权利要求1所述的一种先张纤维塑料筋防撞桩，其特征在于：所述桩体（1）采用混凝土制成。

3.如权利要求1所述的一种先张纤维塑料筋防撞桩，其特征在于：所述桩体（1）截面呈“T”形。

4.如权利要求1所述的一种先张纤维塑料筋防撞桩，其特征在于：所述防撞体（4）为柔性防撞球，该桩体上设置有滑槽（5），该柔性防撞球连接有沿滑槽可上下移动的插销（6），防撞体（4）采用橡胶材料制成。

5.如权利要求1所述的一种先张纤维塑料筋防撞桩，其特征在于：每排弹性筋（2）的拉伸量由前向后依次逐级递减。

6.如权利要求1所述的一种先张纤维塑料筋防撞桩，其特征在于：所述桩体（1）设置有预埋件，该预埋件与连接板（3）铰接，该连接板（3）铰接于河堤。

7.如权利要求1所述的一种先张纤维塑料筋防撞桩，其特征在于：弹性筋（2）每一排之间的间距不超过80mm以保证弹性筋提供的缓冲力。

8.如权利要求1所述的一种先张纤维塑料筋防撞桩，其特征在于：每排弹性筋（2）的每一根之间的距离不超过65mm。

9.如权利要求1或5或7或8所述的一种先张纤维塑料筋防撞桩，其特征在于：所述弹性筋（2）包括多根纤维束和塑料基材，该纤维束与塑料基材胶合制作成型。

10.如权利要求9所述的一种先张纤维塑料筋防撞桩，其特征在于：所述纤维束采用玻璃纤维、碳纤维或阿拉米德纤维制成。