一种具有防腐蚀和动态监测功能的桥墩防撞系统技术方案

本实用新型专利技术是一种具有防腐蚀和动态监测功能的桥墩防撞系统，包括待监测防护的桥墩，在桥墩外侧面易碰撞部位处设有防撞橡胶护圈，防撞橡胶护圈内埋设有分布式光纤网格，分布式光纤网格随防撞橡胶护圈被撞击受到拉伸或压缩，使得分布式光纤网格内的散射光产生频率漂移，分布式光纤网格通过光纤引线连接至数据采集仪，用于采集分布式光纤网格中的光信号，数据采集仪连接数据处理仪，用于将采集的光信号转换为电信号并传输至数据处理仪中，数据处理仪计算获得撞击的位置和力度。本实用新型专利技术能减弱桥墩的腐蚀损伤和船只撞击作用，全过程动态监测和记录船只撞击特性，提高桥墩使用过程中的安全性，为桥墩的日常维护以及后续设计提供数据支持。数据支持。数据支持。

【技术实现步骤摘要】
一种具有防腐蚀和动态监测功能的桥墩防撞系统


[0001]本技术涉及土木工程
，具体涉及一种具有防腐蚀和动态监测功能的桥墩防撞系统。

技术介绍

[0002]桥墩作为桥梁的重要承重构件，在使用过程中，会遭受一定概率的过往船只刮擦或撞击，此外，桥墩在水面附近，含氧量较高，且受到波浪冲刷作用，容易腐蚀损伤。桥墩受损后，腐蚀更加严重，可能进一步造成严重后果，且受损桥墩加固比较困难。
[0003]针对上述问题，本技术提供一种具有防腐蚀和动态监测的桥墩防撞系统，可以减弱桥墩的腐蚀损伤，且减轻船只的撞击作用，同时可以记录船只撞击特性。该系统可以提高桥墩使用过程中的安全性，且全过程动态监测船只撞击作用，为桥墩的日常维护以及后续设计提供数据支持。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种具有防腐蚀和动态监测功能的桥墩防撞系统。
[0005]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现：
[0006]一种具有防腐蚀和动态监测功能的桥墩防撞系统，包括待监测防护的桥墩，在所述桥墩外侧面易碰撞部位处设有防撞橡胶护圈，所述防撞橡胶护圈内埋设有分布式光纤网格，所述分布式光纤网格随防撞橡胶护圈被撞击受到拉伸或压缩，使得分布式光纤网格内的散射光产生频率漂移，所述分布式光纤网格通过光纤引线连接至数据采集仪，用于采集分布式光纤网格中的光信号，所述数据采集仪连接数据处理仪，用于将采集的光信号转换为电信号并传输至数据处理仪中，数据处理仪根据转换后的电信号进行计算，获得撞击的位置和力度，进行动态监测。
[0007]进一步的，所述防撞橡胶护圈由两个弧形的橡胶护圈组成，两个所述橡胶护圈的弧形开口相对配合环抱桥墩的外侧面，并且在两个所述橡胶护圈之间的配合处通过螺栓连接在一起。
[0008]进一步的，所述橡胶护圈的弧形端部设有螺栓板，两个所述橡胶护圈之间的配合处通过螺栓板及若干个相应的螺栓形成螺栓群密集连接。
[0009]进一步的，所述防撞橡胶护圈的横截面由外向内由外侧防撞橡胶层和内侧防撞橡胶层构成，所述内侧防撞橡胶层与桥墩的外侧面相贴合。
[0010]进一步的，所述分布式光纤网格埋设于外侧防撞橡胶层与内侧防撞橡胶层之间。
[0011]本技术的有益效果是:
[0012]本技术能减弱桥墩的腐蚀损伤，减轻船只的撞击作用，同时可以记录船只撞击特性，提高桥墩使用过程中的安全性，并且能全过程动态监测船只撞击作用，为桥墩的日常维护以及后续设计提供数据支持。
附图说明
[0013]图1为本技术的结构示意图；
[0014]图2为本技术的防撞橡胶护圈横截面示意图；
[0015]图3为本技术的现场工作示意图。
[0016]图中标号说明：1、防撞橡胶护圈；11、外侧防撞橡胶层；12、内侧防撞橡胶层；2、分布式光纤网格；3、螺栓；4、数据采集仪；5、数据处理仪；6、桥墩。
具体实施方式
[0017]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本技术。
[0018]如图1所示，一种具有防腐蚀和动态监测功能的桥墩防撞系统，包括待监测防护的桥墩6，在所述桥墩6外侧面易碰撞部位处设有防撞橡胶护圈1，桥墩6的易碰撞部位一般是在水面附近区域，由于这里环境湿润，含氧量较高，以及波浪对桥墩裸露面的冲刷，此区域的桥墩6容易产生腐蚀损伤，此区域设置防撞橡胶护圈1对于桥墩裸露面具有一定的密闭作用，可以减弱桥墩6的腐蚀，所述防撞橡胶护圈1内埋设有分布式光纤网格2，分布式光纤网格2截面很小，不会对防撞橡胶护圈1的截面造成削弱，且分布式光纤网格2具有一定的韧性，可增加橡胶的抗冲击特性，防撞橡胶护圈1具有良好的抗冲击特性，可以减弱船只的冲击对桥墩6造成的损伤，所述分布式光纤网格2随防撞橡胶护圈1被撞击受到拉伸或压缩，使得分布式光纤网格2内的散射光产生频率漂移，所述分布式光纤网格2通过光纤引线连接至数据采集仪4，用于采集分布式光纤网格2中的光信号，所述数据采集仪4连接数据处理仪5，在本实施例中，数据采集仪4可以采用导线或无线的方式连接数据处理仪5，用于将采集的光信号转换为电信号并传输至数据处理仪5中，数据处理仪5根据转换后的电信号进行计算，具体是数据处理仪5通过解调频率漂移量可实现应变测量，获得撞击的位置和力度，进行动态监测，记录船只对桥墩6的撞击动态特性。
[0019]所述防撞橡胶护圈1由两个弧形的橡胶护圈组成，两个所述橡胶护圈的弧形开口相对配合环抱桥墩6的外侧面，并且在两个所述橡胶护圈之间的配合处通过螺栓3连接在一起。
[0020]所述橡胶护圈的弧形端部设有螺栓板，两个所述橡胶护圈之间的配合处通过螺栓板及若干个相应的螺栓3形成螺栓群密集连接，由于工作环境恶劣，此处螺栓群应进行防锈处理，如电镀，刷漆等。
[0021]如图2所示，所述防撞橡胶护圈1的横截面由外向内由外侧防撞橡胶层11和内侧防撞橡胶层12构成，所述内侧防撞橡胶层12与桥墩6的外侧面相贴合。
[0022]所述分布式光纤网格2埋设于外侧防撞橡胶层11与内侧防撞橡胶层12之间。
[0023]本技术安装过程及原理
[0024]在本实施例中，具体安装检测时，可采用以下步骤来进行：
[0025]步骤1）清理桥墩6需要安装防撞橡胶护圈1处的表面，刷涂环氧树脂，并通过螺栓板，将防撞橡胶护圈1贴紧桥墩6进行安装，使之成为整体；
[0026]步骤2）光从宽带光源发出，射入分布式光纤网格2，分布式光纤网格2中引出的光纤引线连接至数据采集仪4，数据采集仪4的另一端连接数据处理仪5，应注意，数据采集仪4与数据处理仪5应远离水面；
[0027]步骤3）安装完毕后，防撞橡胶护圈1将正常工作，如图3所示，防撞橡胶护圈1将桥墩水面处表面进行封闭，减轻了腐蚀和波浪对桥墩6的冲击作用，并且如果有船只撞击，防撞橡胶护圈1内的分布式光纤网格2将会把变化后的光信号传至数据采集仪4，数据采集仪4将分布式光纤网格2传来的光信号转换为电信号，并传输至数据处理仪5，数据处理仪5进行计算，获得桥墩6被撞后的全过程动态特性，为桥墩6的日常维护以及后续设计提供数据支持。
[0028]以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有防腐蚀和动态监测功能的桥墩防撞系统，包括待监测防护的桥墩（6），其特征在于，在所述桥墩（6）外侧面易碰撞部位处设有防撞橡胶护圈（1），所述防撞橡胶护圈（1）内埋设有分布式光纤网格（2），所述分布式光纤网格（2）随防撞橡胶护圈（1）被撞击受到拉伸或压缩，使得分布式光纤网格（2）内的散射光产生频率漂移，所述分布式光纤网格（2）通过光纤引线连接至数据采集仪（4），用于采集分布式光纤网格（2）中的光信号，所述数据采集仪（4）连接数据处理仪（5），用于将采集的光信号转换为电信号并传输至数据处理仪（5）中，数据处理仪（5）根据转换后的电信号进行计算，获得撞击的位置和力度，进行动态监测。2.根据权利要求1所述的具有防腐蚀和动态监测功能的桥墩防撞系统，其特征在于，所述防撞橡胶护圈（1）由两个弧形的橡胶护圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚凌波，黎明，张硕硕，王智文，徐富兴，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：新型
国别省市：