CN214460153U - 一种新型组合式多级耗能防船撞结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型组合式多级耗能防船撞结构，防船撞结构设置有多层防护装置包裹桥墩设置，包括若干复合材料护舷、钢复组合结构和闭孔芯材，复合材料护舷设置于防撞结构迎撞面外壁，钢复组合结构包括由X夹层结构、Y夹层结构及闭孔芯材组成的三角形结构，X夹层结构和Y夹层结构的舱室内填充有高饱和度闭孔缓冲芯材，钢复组合结构环绕桥墩设置。本实用新型，能够减小传递至桥墩上的作用力，保护桥梁免受损伤，降低船舶的损伤，钢复组合结构内填充有高饱和度闭孔缓冲芯材，使其具有良好的缓冲吸能特性，同时能在破舱状态下提供浮力，避免防撞结构沉没的问题，提升防船撞结构的稳定性与可靠性，提升用户体验。

Description

一种新型组合式多级耗能防船撞结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁基础防护施工技术领域，具体涉及一种新型组合式多级耗能防船撞结构。

背景技术

随着经济和技术的发展，在河流或海岛建设的大型桥梁越来越多，同时船舶运输量也快速增长，船舶与桥梁的桥墩撞击的概率和实际撞击也大幅增加，该类撞击事故已多次发生，如长江上的大桥近几年就遭到几十次的撞击。此类桥墩被撞击的后果是十分严重的，一是撞击的船舶严重被损，甚至出现人员生命危险；二是桥墩被撞严重的会出现倒塌，轻则留有重大隐患且很难修复。因此，必须对桥梁桥墩进行防护是十分必要的。

现有技术中，中国发明专利CN109322286A中公开了一种桥墩防船撞装置，包括环状的防撞钢围，关键是防撞钢围套设于前防撞墩和后防撞墩的承台上，连接于防撞钢围的内钢围的连动横梁与内钢围构成的封闭环与承台的断面形状相配合，承台的前端和内钢围的内角为曲面配合，此种方法存在如下问题：

(1)在面对大型船舶时，防撞能力仍然较弱，容易损坏，损坏后容易沉没；

(2)装置的重复利用程度不高。

有鉴于此，急需对现有的桥墩防船撞结构进行改进，以提升桥墩的防撞性能，提升桥墩防船撞结构的安全性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有桥墩防船撞结构的防撞性能较弱、安全性能不足的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种新型组合式多级耗能防船撞结构，所述防船撞结构设置有多层防护装置包裹桥墩设置，包括若干复合材料护舷、钢复组合结构和闭孔芯材，所述复合材料护舷设置于防撞结构迎撞面外壁，所述钢复组合结构为防船撞装置主体结构，包括由X夹层结构、Y夹层结构及所述闭孔芯材组成的三角形结构，所述X夹层结构和所述Y夹层结构的舱室内填充有高饱和度闭孔缓冲芯材，所述钢复组合结构环绕所述桥墩设置。

在上述技术方案中，优选地，所述钢复组合结构与所述桥墩的接触面上均设置有橡胶护舷。

在上述技术方案中，优选地，所述钢复组合结构表面设置包裹设置有复合材料。

在上述技术方案中，优选地，所述橡胶护舷与所述桥墩的接触面设置有PE耐磨板。

在上述技术方案中，优选地，所述橡胶护舷包括V型橡胶护舷和鼓型橡胶护舷，所述V型橡胶护舷设置于所述桥墩侧面一侧所述钢复组合结构上，所述鼓型橡胶护舷设置于所述迎撞面一侧所述钢复组合结构上。

在上述技术方案中，优选地，所述钢复组合结构的连接处采用不锈钢连接组件连接，所述不锈钢连接组件包括：

不锈钢螺栓，依次穿过不锈钢弹簧垫片和所述钢复组合结构，通过不锈钢六角螺母固定，下端还旋紧设置有不锈钢六角薄螺母。

在上述技术方案中，优选地，所述高饱和度闭孔缓冲芯材的饱和度至少为80％。

在上述技术方案中，优选地，若干所述复合材料护舷均匀间隔设置。

在上述技术方案中，优选地，所述钢复组合结构上焊接固定有牺牲阳极。

在上述技术方案中，优选地，所述牺牲阳极包括采用锌-铝-镉合金制成的阳极体。

与现有技术相比，本实用新型一种新型组合式多级耗能防船撞结构，所述防船撞结构设置有多层防护装置包裹桥墩设置，包括若干复合材料护舷、钢复组合结构和闭孔芯材，所述复合材料护舷设置于防撞结构迎撞面外壁，所述钢复组合结构包括由X夹层结构、Y夹层结构及所述闭孔芯材组成的三角形结构，所述X夹层结构和所述Y夹层结构的舱室内填充有高饱和度闭孔缓冲芯材，所述钢复组合结构环绕所述桥墩设置，从而能够将局部小范围碰撞影响区扩大，并将应专门设置成三角形结构，能够减小传递至桥墩上的作用力，保护桥梁免受损伤，降低船舶的损伤，钢复组合结构内填充有高饱和度闭孔缓冲芯材，使其具有良好的缓冲吸能特性，同时能在破舱状态下提供浮力，避免防撞结构沉没的问题，提升防船撞结构的稳定性与可靠性，提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，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为本实用新型中新型组合式多级耗能防船撞结构的平面布置示意图；

图2为本实用新型中新型组合式多级耗能防船撞结构的钢复组合结构示意图；

图3为本实用新型中新型组合式多级耗能防船撞结构的橡胶护舷的立面布置示意图；

图4为本实用新型中新型组合式多级耗能防船撞结构的不锈钢连接组件结构布置示意图。

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

桥墩100，复合材料护舷10，钢复组合结构20，闭孔芯材30，X夹层结构21，Y夹层结构22，三角形结构23，高饱和度闭孔缓冲芯材24，橡胶护舷40，PE耐磨板50，V型橡胶护舷41，鼓型橡胶护舷42，不锈钢连接组件60，不锈钢弹簧垫片61，不锈钢六角螺母62，不锈钢六角薄螺母63，不锈钢螺栓64。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

另外，本文中的术语：“内、外”，“前、后”，“左、右”，“竖直、水平”，“顶、底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本实用新型提供了一种新型组合式多级耗能防船撞结构，能够提升桥墩的防撞性能，达到提升桥墩防船撞结构的安全性目的。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型提供的一种新型组合式多级耗能防船撞结构，防船撞结构设置有多层防护装置包裹桥墩100设置，包括若干复合材料护舷10、钢复组合结构20和闭孔芯材30，复合材料护舷10设置于防撞结构迎撞面外壁，钢复组合结构20为防船撞装置主体结构，包括由X夹层结构21、Y夹层结构22及闭孔芯材30组成的三角形结构23，X夹层结构21和Y夹层结构22的舱室内填充有高饱和度闭孔缓冲芯材24，钢复组合结构20环绕桥墩100设置。

在该实施例中,通过设置括若干复合材料护舷10、钢复组合结构20和闭孔芯材30组成的多级耗能防船撞结构，包裹桥墩100设置，复合材料护舷10设置于防撞结构迎撞面外壁，复合材料具有高缓冲吸能的效果，能够将局部小范围碰撞影响区扩大，并将应专门设置成三角形结构23，能够减小传递至桥墩100上的作用力，保护桥梁免受损伤，降低船舶的损伤，钢复组合结构20内填充有高饱和度闭孔缓冲芯材24，使其具有良好的缓冲吸能特性，同时能在破舱状态下提供浮力，避免防撞结构沉没的问题，提升防船撞结构的稳定性与可靠性，提升用户体验。

具体地说，复合材料包括多层纤维布和树脂依次叠加复合，由表面毡包裹后，依次附着树脂粘结剂及腻子制成，作为第一级防撞装置，直接对船舶的撞击进行吸收，钢复组合结构20作为第二级防撞装置，复合材料包裹钢复组合结构20设置，将钢复组合结构20与复杂的水环境隔离，保证钢浮箱耐磨损、耐冲击、耐候的性能，将迎撞面设置为三角形结构23，当船舶撞击防撞结构时，三角形结构237可以借助船舶撞击反力实现导向，拨转船头，使船舶偏离原航行方向并沿着防撞结构外围滑走，带走大部分动能，从而减小传递至桥墩100上的作用力。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，钢复组合结构20与桥墩100的接触面上均设置有橡胶护舷40。

在该实施例中,通过在钢复组合结构20与桥墩100的接触面上均设置有橡胶护舷40，以橡胶护舷40作为第三季防撞装置，橡胶护舷40使防撞结构与桥墩100柔性接触，作为消能原件，增大接触时间，增强防撞性能。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，钢复组合结构20表面设置包裹设置有复合材料。

在该实施例中,复合材料包覆在钢复组合结构20，大大提升了钢复组合结构20的耐撞性和强耐腐蚀性。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，橡胶护舷40与桥墩100的接触面设置有PE耐磨板50。

在该实施例中,通过在橡胶护舷40与桥墩100墩身接触面设置PE耐磨板50，使得橡胶护舷40具有耐冲击、耐磨损、耐腐蚀、摩擦系数大的特性，降低橡胶护舷40本体的剪切变形及磨损，提高护舷的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，橡胶护舷40包括V型橡胶护舷41和鼓型橡胶护舷42，V型橡胶护舷41设置于桥墩100侧面一侧钢复组合结构20上，鼓型橡胶护舷42设置于迎撞面一侧钢复组合结构20上。

如图4所示，在本实用新型的一个实施例中，优选地，钢复组合结构20的连接处采用不锈钢连接组件60连接，不锈钢连接组件60包括：

不锈钢螺栓64，依次穿过不锈钢弹簧垫片61和钢复组合结构20，通过不锈钢六角螺母62固定，下端还旋紧设置有不锈钢六角薄螺母63。

在该实施例中,钢复组合结构20的连接处采用不锈钢连接组件60连接，保证连接区域部分钢结构满足防腐蚀要求，有利于提升钢复组合结构20直接连接的紧固性和稳定性。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，高饱和度闭孔缓冲芯材24的饱和度至少为80％。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，若干复合材料护舷10均匀间隔设置。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，钢复组合结构20上焊接固定有牺牲阳极。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，牺牲阳极包括采用锌-铝-镉合金制成的阳极体。

在该实施例中，将还原性较强的金属(锌)作为保护极，与被保护金属(铁)相连构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀，以达到保护钢复组合结构20的目的。

本实用新型一种新型组合式多级耗能防船撞结构，防船撞结构设置有多层防护装置包裹桥墩设置，包括若干复合材料护舷、钢复组合结构和闭孔芯材，复合材料护舷设置于防撞结构迎撞面外壁，钢复组合结构包括由X夹层结构、Y夹层结构及闭孔芯材组成的三角形结构，X夹层结构和Y夹层结构的舱室内填充有高饱和度闭孔缓冲芯材，钢复组合结构环绕桥墩设置，从而能够将局部小范围碰撞影响区扩大，并将应专门设置成三角形结构，能够减小传递至桥墩上的作用力，保护桥梁免受损伤，降低船舶的损伤，钢复组合结构内填充有高饱和度闭孔缓冲芯材，使其具有良好的缓冲吸能特性，同时能在破舱状态下提供浮力，避免防撞结构沉没的问题，提升防船撞结构的稳定性与可靠性，提升用户体验。

最后，还需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

在本文中使用的术语"包括'、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个…"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型组合式多级耗能防船撞结构，其特征在于，所述防船撞结构设置有多层防护装置包裹桥墩设置，包括若干复合材料护舷、钢复组合结构和闭孔芯材，所述复合材料护舷设置于防撞结构迎撞面外壁，所述钢复组合结构为防船撞装置主体结构，包括由X夹层结构、Y夹层结构及所述闭孔芯材组成的三角形结构，所述X夹层结构和所述Y夹层结构的舱室内填充有高饱和度闭孔缓冲芯材，所述钢复组合结构环绕所述桥墩设置。

2.根据权利要求1所述的一种新型组合式多级耗能防船撞结构，其特征在于，所述钢复组合结构与所述桥墩的接触面上均设置有橡胶护舷。

3.根据权利要求1所述的一种新型组合式多级耗能防船撞结构，其特征在于，所述钢复组合结构表面设置包裹设置有复合材料。

4.根据权利要求2所述的一种新型组合式多级耗能防船撞结构，其特征在于，所述橡胶护舷与所述桥墩的接触面设置有PE耐磨板。

5.根据权利要求2所述的一种新型组合式多级耗能防船撞结构，其特征在于，所述橡胶护舷包括V型橡胶护舷和鼓型橡胶护舷，所述V型橡胶护舷设置于所述桥墩侧面一侧所述钢复组合结构上，所述鼓型橡胶护舷设置于所述迎撞面一侧所述钢复组合结构上。

6.根据权利要求1所述的一种新型组合式多级耗能防船撞结构，其特征在于，所述钢复组合结构的连接处采用不锈钢连接组件连接，所述不锈钢连接组件包括：

不锈钢螺栓，依次穿过不锈钢弹簧垫片和所述钢复组合结构，通过不锈钢六角螺母固定，下端还旋紧设置有不锈钢六角薄螺母。

7.根据权利要求1所述的一种新型组合式多级耗能防船撞结构，其特征在于，所述高饱和度闭孔缓冲芯材的饱和度至少为80％。

8.根据权利要求1所述的一种新型组合式多级耗能防船撞结构，其特征在于，若干所述复合材料护舷均匀间隔设置。

9.根据权利要求1所述的一种新型组合式多级耗能防船撞结构，其特征在于，所述钢复组合结构上焊接固定有牺牲阳极。

10.根据权利要求9所述的一种新型组合式多级耗能防船撞结构，其特征在于，所述牺牲阳极包括采用锌-铝-镉合金制成的阳极体。

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