一种桥墩防护装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及水上建筑结构安全防护【技术领域】，尤其是一种桥墩防护装置，包括若干环绕设置在桥墩周围的防撞消能柱，消能柱的轴线与桥墩的轴线平行，消能柱包括壳体以及设置在壳体空腔内的消能气囊。本发明提供的一种桥墩防护装置，在受到撞击时，首先壳体的塑性变形时消耗大量的能量，在壳体进行第一级消能后，壳体内的消能气囊可以对撞击进行二次消能，防撞效果好，可有效减少船舶对桥墩的撞击力，并且每个消能柱都是独立单元，方便维修，采用蜂窝型填充孔结构强度高，并且用于填充消能材料的空间大，在相同的填充空间内，具有可以填充更多的消能材料，使其结构在受到撞击时不易变形，使得防撞结构的强度更大，结构稳定性更强。
【专利说明】一种桥墩防护装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及水上建筑安全防护【技术领域】，尤其是一种桥墩防护装置，具体地说是一种用于减小各类桥梁的桥墩、桥塔、承台、码头等水上建筑在撞击事故中受到的冲击力的防护装置。
【背景技术】
[0002]随着内河航运量与船舶吨位的增大，以及江河上大桥的大量兴建，船舶碰撞大桥的机率越来越大.仅长江中下游1985-1990年6年中，江上各大桥被撞259次。而武汉长江大桥建桥40年以来被撞70多次，其中重创6次，损失巨大。黄石长江公路大桥3年之中被撞20多次，其中一次船毁人伤，货物沉没，桥墩受损.直接经济损失上千万元。因此，研究和采用桥墩防撞技术势在必行。
[0003]经过多年的研究运用，国内外出现了多种针对船桥碰撞的桥墩防撞设施，但其基本原理是基于能量吸收、动量缓冲而设计的，每种防撞设施都有其特点和使用条件。具体来说防撞设施看分为两大类:一为间接式，其特点为:在桥墩之外另设防撞设施，桥墩不直接接受力，让桥墩彻底回避船舶撞击问题。如:桩群方式、薄壳筑沙围堰方式、人工岛方式等，一般适用于水浅、地质情况较好的场合。间接式防撞方法虽然一劳永逸，但会影响航道，且常常因为造价太高或者条件不具备二放弃。二为直接式，其特点为:力经过缓冲后直接作用在桥墩上，如护弦方式、绳索变形方式、缓冲材料设施方式、缓冲设施工程方式及固定或浮式套箱防撞设施等。一般使用在航道较窄、水较深的场合，通常建造费用较省，土建工程量不大。如:湛江海湾大桥、上海长江大桥采用钢箱型防撞装置，该消能设施利用钢材塑性变形破损消能，当船舶撞击钢套箱防撞装置时，防撞结构外层非连续(间断的)结构钢板发生大的变形，吸收了部分碰撞能量，并且延长了接触时间，使撞击力峰值得以降低，同时由于结构变形和相互作用，从而拨动船头方向，减少了船舶与结构间的能量交换。但钢套箱通常承受单次撞击，撞损后维修较困难；同时碰撞时船体易受损伤；另外钢材常年在水中易锈蚀。维护费用较高，故采用新材料设计开发新型防撞系统迫在眉睫。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:为了解决现有的桥墩防撞装置存在的防撞效差，维护费用高的问题，本发明提供了一种桥墩防护装置，在受到撞击时，首先壳体的塑性变形时消耗大量的功，在壳体进行第一级消能后，壳体内的消能气囊可以对撞击进行二次消能，防撞效果好，可有效减少船舶对桥墩的撞击力，并且每个消能柱都是独立单元，方便维修。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种桥墩防护装置，包括若干环绕设置在桥墩周围的防撞消能柱，消能柱的轴线与桥墩的轴线平行，所述消能柱包括壳体以及设置在壳体空腔内的消能气囊。
[0006]在受到撞击时，首先壳体的塑性变形时消耗大量的功，在壳体进行第一级消能后，壳体内的消能气囊可以对撞击进行二次消能。[0007]具体地，所述消能气囊从外到内依次包括橡胶层、消能材料层和橡胶层。
[0008]作为优选，所述壳体与消能气囊之间的空隙填充有消能材料。
[0009]具体地，所述消能材料为聚氨酯泡沫、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、混合纤维中的一种。
[0010]具体地，所述壳体为玻璃纤维增强复合材料，所述的玻璃纤维增强复合材料壳体材料为不饱和树脂、间苯树脂、邻苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、双酚A型树脂、反应型树脂中的一种。
[0011]具体地，所述壳体设有若干轴线方向的填充孔，所述填充孔内填充有聚氨酯泡沫、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或混合纤维。
[0012]在消能柱受到撞击力时，由于消能柱内个填充孔外壁是相互交联的，撞击力会被迅速传递开，防止撞击力过于集中。
[0013]具体地，所述填充孔为蜂窝型填充孔。
[0014]蜂窝型填充孔结构强度高，并且用于填充消能材料的空间大，在相同的填充空间内，具有可以填充更多的消能材料，使其结构在受到撞击时不易变形，整体结构在应力上强度更大，结构稳定性更强。
[0015]具体地，所述消能柱通过螺栓固定在桥墩上。
[0016]本发明的有益效果是:本发明提供的一种桥墩防护装置，在受到撞击时，首先壳体的塑性变形时消耗大量的能量，在壳体进行第一级消能后，壳体内的消能气囊可以对撞击进行二次消能，防撞效果好，可有效减少船舶对桥墩的撞击力，并且每个消能柱都是独立单元，方便维修，在消能柱受到撞击力时，由于消能柱内个填充孔外壁是相互交联的，撞击力会被迅速传递开，防止撞击力过于集中，采用蜂窝型填充孔结构强度高，并且用于填充消能材料的空间大，在相同的填充空间内，具有可以填充更多的消能材料，使其结构在受到撞击时不易变形，使得防撞结构的强度更大，结构稳定性更强。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0018]图1是本发明的一种桥墩防护装置安装示意图；
[0019]图2是本发明的一种桥墩防护装置的剖面图；
[0020]图3是本发明的一种桥墩防护装置壳体的横截面图。
[0021]图中:1.桥墩，2，消能柱，3.壳体，4.消能气囊，5.消能材料，31.填充
[0022]孔，4L橡胶层，42.消能材料层。
【具体实施方式】
[0023]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0024]如图1、图2所示，一种桥墩防护装置，包括若干环绕设置在桥墩I周围的防撞消能柱2，消能柱2的轴线与桥墩I的轴线平行，消能柱2包括壳体3以及设置在壳体3空腔内的消能气囊4。
[0025]在受到撞击时，首先壳体3的塑性变形时消耗大量的功，在壳体3进行第一级消能后，壳体3内的消能气囊4可以对撞击进行二次消能；防撞效果好，可有效减少船舶对桥墩的撞击力，并且每个消能柱都是独立单元，方便维修，
[0026]作为优选，消能气囊4从外到内依次包括橡胶层41、消能材料层42和橡胶层41。
[0027]作为优选，壳体3为玻璃纤维增强复合材料，的玻璃纤维增强复合材料壳体材料为不饱和树脂、间苯树脂、邻苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、双酚A型树脂、反应型树脂中的一种。
[0028]在一中【具体实施方式】中，壳体3与消能气囊4之间的空隙填充有消能材料5。
[0029]作为优选，消能材料5为聚氨酯泡沫、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、混合纤维中的一种。
[0030]在一种【具体实施方式】中，壳体3设有若干轴线方向的蜂窝型填充孔31，填充孔31内填充有聚氨酯泡沫、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、混合纤维。
[0031]在一种【具体实施方式】中，消能柱2可以通过螺栓固定桥墩I上，或者通过将相邻的消能柱2通过锁链锁合在桥墩I周围。
[0032]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【权利要求】
1.一种桥墩防护装置，包括若干环绕设置在桥墩(I)周围的防撞消能柱(2)，消能柱(2)的轴线与桥墩(I)的轴线平行，其特征在于:所述消能柱(2)包括壳体(3)以及设置在壳体(3)空腔内的消能气囊(4)。
2.如权利要求1所述的一种桥墩防护装置，其特征在于:所述消能气囊(4)从外到内依次包括橡胶层(41)、消能材料层(42 )和橡胶层(41)。
3.如权利要求1或2所述的一种桥墩防护装置，其特征在于:所述壳体(3)与消能气囊(4)之间的空隙填充有消能材料(5)。
4.如权利要求3所述的一种桥墩防护装置，其特征在于:所述消能材料(5)为聚氨酯泡沫、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、混合纤维中的一种。
5.如权利要求1所述的一种桥墩防护装置，其特征在于:所述壳体(3)为玻璃纤维增强复合材料，所述的玻璃纤维增强复合材料壳体材料为不饱和树脂、间苯树脂、邻苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、双酚A型树脂、反应型树脂中的一种。
6.如权利要求1所述的一种桥墩防护装置，其特征在于:所述壳体(3)设有若干轴线方向的填充孔(31)，所述填充孔(31)内填充有聚氨酯泡沫、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或混合纤维。
7.如权利要求6所述的一种桥墩防护装置，其特征在于:所述填充孔(31)为蜂窝型填充孔。
8.如权利要求1所述的一种桥墩防护装置，其特征在于:所述消能柱(2)通过螺栓固定在桥墩上。
【文档编号】E02B3/26GK103953005SQ201410156292
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月17日 优先权日:2014年4月17日
【发明者】陈伟, 方海, 马伟刚, 杨杰, 黄宝宝 申请人:江苏博泓新材料科技有限公司