一种空间燕尾榫槽连接的frp桥墩柔性防撞浮箱单元箱的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种空间燕尾榫槽连接的FRP桥墩柔性防撞浮箱单元箱，其特征是：包括FRP单元箱外围箱，所述外围箱的至少一个侧面，具有与其它FRP单元箱连接的空间燕尾榫或空间燕尾槽。所述空间燕尾榫为至少一个竖向燕尾榫，在其顶端连接一个横向盖梁组成的带封口的燕尾榫；所述空间燕尾槽为至少一个竖向燕尾槽、在其底端连接一个横向承台组成的带下封口的燕尾槽。本发明使浮箱结构形式更简单，结构受力更合理，结构消能更有效，并且制造安装更快捷，维修更换更方便，工程造价更经济。
【专利说明】
一种空间燕尾榫槽连接的FRP桥墩柔性防撞浮箱单元箱
技术领域
[0001]本发明涉及桥梁工程的桥墩防撞保护装置，具体是一种空间燕尾榫槽连接的FRP桥墩柔性防撞浮箱单元箱。
【背景技术】
[0002]专利号:ZL 2010 I 0507177.2公开了一种“自定位、弱接触、高消能的FRP桥墩防撞浮箱”，其结构包括底舱中装满相互密贴但不连接的FRP八边形柱壳构件和四边形柱壳构件;前、中、后箱均为整体式大箱结构和浮力箱结构;每个浮力箱为两舱结构。该结构形式存在的问题包括带来的浮箱制造、安装、维修难度和费用的增加，又因这种结构形式体量较大，使得浮箱内个别柱壳构件撞坏后的维修更换还须打开前、中、后箱进行，又带来了浮箱后期维修难度、工期和费用的增加。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供的一种空间燕尾榫槽连接的FRP桥墩柔性防撞浮箱单元箱。
[0004]为实现上述目的而采用的技术方案是这样的，即一种空间燕尾榫槽连接的FRP桥墩柔性防撞浮箱单元箱，其特征是:包括FRP单元箱外围箱，所述外围箱的至少一个侧面，具有与其它FRP单元箱连接的空间燕尾榫或空间燕尾槽。
[0005]进一步地，上述空间燕尾榫为至少一个竖向燕尾榫、在其顶端连接一个横向盖梁组成的带封口的燕尾榫;所述空间燕尾槽为至少一个竖向燕尾槽，在其底端连接一个横向承台组成的带下封口的燕尾槽;所述空间燕尾榫与空间燕尾槽在连接时，燕尾榫竖向对准燕尾槽，通过FRP单元箱的自重将燕尾榫推进燕尾槽中，由空间燕尾榫的横向盖梁将燕尾榫压紧并支承在空间燕尾槽的竖向燕尾槽顶面。
[0006]更进一步，FRP单元浮箱之间的空间燕尾榫槽配合后存在竖向和横向的间隙。
[0007]优选地，所述空间燕尾榫和空间燕尾槽与RFP单元浮箱壳体成型为一体，其中空间燕尾榫的竖向燕尾榫及横向盖梁由与RFP单元浮箱壳体成型为一体的柱壳构件，其内填充满聚氨酯硬质泡沫组成。
[0008]更进一步，FRP单元箱的腔内填充满或部分填充聚氨酯硬质泡沫，或/和填充装有聚氨酯硬质泡沫的柱壳构件，构成FRP单元浮箱。
[0009]更进一步，FRP单元箱内填充顶部和底部贯通的柱壳构件，FRP单元箱底板上设有与柱壳构件的底孔--对应的若干进出水孔，构成FRP单元水阻箱。
[0010]FRP单元箱外围箱的顶面具有人工检查井口。
[0011]本发明由于上述结构而产生的积极效果是显而易见的，即使浮箱结构形式更简单，结构受力更合理，结构消能更有效，并且制造安装更快捷，维修更换更方便，工程造价更经济。
【附图说明】
[0012]附图1为本发明RFP单元箱实施例1的主视图；
[0013]附图2为实施例1的侧视图；
[0014]附图3实施例1的俯视图；
[0015]附图4为实施例1的俯视平剖图；
[0016]附图5为本发明RFP单元箱实施例2的主视图；
[0017]附图6为实施例2的侧视图；
[0018]附图7实施例2的俯视图；
[0019]附图8为实施例2的俯视平剖图；
[0020]附图9、10为本发明RFP单元箱之间连接实施例3的主视图；
[0021]附图11为实施例3的俯视图；
[0022]附图12实施例3的俯视平剖图。
【具体实施方式】
[0023]本发明的上述结构可以通过附图给出的非限定性的实施例进一步说明。
[0024]参见附图1-4，图中的RFP单元箱I的两端面分别具有一个空间燕尾榫11，所述空间燕尾榫11为两个竖向燕尾榫111，在其顶端具有一个横向盖梁112组成的带封口的燕尾榫，在图2中呈Π字形。其中，竖向燕尾榫111由与外围箱成型一体的FRP变截面梯形薄壁柱壳构件111-1内填充满聚氨酯硬质泡沫111 - Π组成;横向盖梁112为横向高度不变的四棱柱构件，由与外围箱成型一体的FRP等截面矩形薄壁柱壳构件内填充满聚氨酯硬质泡沫组成。并且，竖向燕尾榫111的轴线，与横向盖梁112的轴线垂直。
[0025]参见附图5-8，能与实施例1单元箱I的燕尾榫配合的单元箱2的两端分别具有的空间燕尾槽21，具有两个竖向燕尾榫211，竖向燕尾槽211的轴线与燕尾榫111的轴线重合；
[0026]横向盖梁112的顶面和两端面，分别与箱壳构件12的顶板121和两侧板123的外表面共面;横向盖梁112的高度，比相邻单元箱2相配合的空间燕尾槽21的竖向燕尾槽211顶面至单元箱2箱壳构件22顶板221表面间的距离小3?5mm;竖向燕尾榫111的底面，位于箱壳构件12的底板122表面之上且二者平行，距相邻单元箱2相配合的空间燕尾槽21的横向承台212顶面3?5mm。
[0027]实施例2中带燕尾槽的单元箱2的两端具有空间燕尾槽21，为与单元箱2箱壳构件22连成结构整体的2个竖向燕尾槽211和I个横向承台212组成的下封口燕尾槽，在立面上为I个竖向对称、开口向上的横置“E”字型排架结构。其中，竖向燕尾槽211，为竖向呈上大下小楔形和横向呈内大外小梯形的四棱台凹槽，由3个突出于箱壳构件22端板224立面之外的四棱台构件与端板224围合构成，这些四棱台构件，又由FRP变截面梯形薄壁柱壳构件211-1内填充满聚氨酯硬质泡沫211- Π组成;横向承台212，为横向高度不变的四棱柱构件，由FRP等截面矩形薄壁柱壳构件212-1内填充满聚氨酯硬质泡沫212-Π组成。并且，竖向燕尾槽211的轴线，与横向承台212的轴线垂直，与相邻单元箱I相配合的空间燕尾榫11的竖向燕尾榫111的轴线重合;2个竖向燕尾槽211，关于横向承台212的中面对称;竖向燕尾槽211的顶面，位于箱壳构件22的顶板221表面之下且二者平行，距相邻单元箱I相配合的空间燕尾榫11的横向盖梁112底面3?5mm;横向承台212的底面和两端面，分别与箱壳构件22的底板222和两侧板223的外表面共面;横向承台212的高度，比相邻的单元箱I相配合的空间燕尾榫11的竖向燕尾榫111底面至箱壳构件12底板122表面间的距离小3?5_。
[0028]参见图9?图12，本发明的单元箱之间通过空间燕尾榫槽间隙配合连接，先将带空间燕尾榫11的浮箱单元箱I置于带空间燕尾槽21的浮箱单元箱2的上方，调整二者的连接面和两侧面大致齐平，使单元箱I的两个竖向燕尾榫111随锥度收窄的下端对准单元箱2的2个竖向燕尾槽211随锥度放大的上口，以便竖向燕尾榫111在单元箱I的重力作用带动下顺势下落插入单元箱2的竖向燕尾槽211中。当单元箱I的空间燕尾榫11的横向盖梁112完全支承在单元箱2的空间燕尾槽21的竖向燕尾槽211的顶面时，单元箱I的竖向燕尾榫111的底面与单元箱2的承台212顶面间留有竖向间隙31，单元箱I的竖向燕尾榫111的3个立面与单元箱2的竖向燕尾槽211的相邻3立面间留有横向间隙间隙32;再调整两单元箱1、2的两侧面齐平使二者榫、槽间的横向间隙32各方相等，完成浮箱单元箱1、2积木式组装的空间燕尾榫槽间隙配合连接。按此方式，可完成浮箱先由单元箱积木式组装成前、中、后箱再由I个前箱、2个中箱和I个后箱积木式组装成外围箱体结构的空间燕尾榫槽间隙配合连接。
[0029]采用本发明的有益效果，一是借助空间燕尾榫槽的上大下小竖向锥度，增加榫头进入槽口的导入对位裕量和榫插入槽中的导向滑动斜面，使浮箱组装连接的榫、槽对位和插入较易实现;二是借助空间燕尾榫槽的榫与槽间的横向间隙，实现二者的间隙配合并增大二者的相互横向位移空间，使浮箱组装和拆除的榫、槽间摩擦阻力减小，并使榫、槽在浮箱船撞运动中能通过其相互间的微小平面位移和转动进行变位卸能和受力衰减;三是依靠空间燕尾榫槽的横向盖梁，传递带榫单元箱的自重压紧带槽单元箱的竖向燕尾槽的顶面，使浮箱船撞运动中由榫、槽竖向错动带来的立面位移受到约束；四是依靠空间燕尾榫槽的横向承台，作为燕尾榫槽立面位移约束的备用约束，使盖梁在船撞破坏后能继续约束榫、槽竖向错动产生的立面位移。其综合效果是使浮箱燕尾榫槽连接的连接方式更合理，连接受力更安全、连接消能更有效，连接施工更容易、连接造价更经济和连接寿命更长久。
[0030]最后需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制其技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换而不脱离本技术方案宗旨和范围的内容，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
【主权项】
1.一种空间燕尾榫槽连接的FRP桥墩柔性防撞浮箱单元箱，其特征在于，包括FRP单元箱，其外围箱的至少一个侧面具有与其它FRP单元箱连接的空间燕尾榫或空间燕尾槽。2.根据权利要求1所述的一种空间燕尾榫槽连接的FRP桥墩柔性防撞浮箱单元箱，其特征在于，所述空间燕尾榫为至少一个竖向燕尾榫，在其顶端连接一个横向盖梁组成的带封口的燕尾榫;所述空间燕尾槽为至少一个竖向燕尾槽、在其底端连接一个横向承台组成的带下封口的燕尾槽;所述空间燕尾榫与空间燕尾槽在连接时，燕尾榫竖向对准燕尾槽，通过FRP单元箱的自重将燕尾榫推进燕尾槽中，由空间燕尾榫的横向盖梁将燕尾榫压紧并支承在空间燕尾槽的竖向燕尾槽顶面。3.根据权利要求1所述的一种空间燕尾榫槽连接的FRP桥墩柔性防撞浮箱单元箱，其特征在于，FRP单元箱之间的空间燕尾榫槽配合后存在竖向和横向的间隙。4.根据权利要求1-3之一所述的一种空间燕尾榫槽连接的FRP桥墩柔性防撞浮箱单元箱，其特征在于，所述空间燕尾榫和空间燕尾槽与RFP单元箱的外围箱体壳体成型为一体，其中空间燕尾榫的竖向燕尾榫及横向盖梁由与RFP单元箱壳体成型为一体的柱壳构件，其内填充满聚氨酯硬质泡沫组成。5.根据权利要求1-3之一所述的一种空间燕尾榫槽连接的FRP桥墩柔性防撞浮箱单元箱，其特征在于，FRP单元箱的外围箱腔内填充满或部分填充聚氨酯硬质泡沫，或/和填充装有聚氨酯硬质泡沫的柱壳构件，构成FRP单元浮箱。6.根据权利要求1-3之一所述的于桥墩柔性防撞浮箱的FRP单元箱，其特征在于，FRP单元箱的外围箱内填充顶部和底部贯通的柱壳构件，外围箱底板上设有与柱壳构件的底孔一一对应的若干进出水孔，构成FRP单元水阻箱。7.根据权利要求1-3之一所述的一种空间燕尾榫槽连接的FRP桥墩柔性防撞浮箱单元箱，其特征在于，FRP单元箱的外围箱顶面具有人工检查井口。
【文档编号】E01D19/02GK105839519SQ201610355401
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】张锡祥
【申请人】张锡祥