本发明专利技术涉及一种相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置，包括环形漂浮体和消能组件。环形漂浮体采取间隙配合方式套设于桥墩的外围，且其相对高度位置可在水浮力的作用下根据水位不同进行自适应性调整。消能组件用来直接承受来自于船舶的撞击力，且与环形漂浮体组装为一体。环形漂浮体具备吸收经由消能组件传导而来的剩余冲击能的能力。如此一来，一方面，在不明显增加制造成本以及建造困难度的前提下，实现了对桥墩的全方位防护，以确保其具有迎接来自于不同方向船舶的意外碰撞的能力；另一方面，来自于船舶的冲击能被消能组件、环形漂浮体所协同、依序吸收，从而有效地优化了桥墩防撞装置受到碰撞时的受力形态，确保其具有较长的使用寿命。较长的使用寿命。较长的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置
[0001]本专利技术涉及桥墩防护
，尤其是一种相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置。
技术介绍
[0002]桥墩是两孔和两孔以上的桥梁中除两端与路堤衔接的桥台外其余的中间支撑结构，可应用于跨江大桥或跨海大桥的建设。随着航道运输的大规模应用，江河中的船舶数量也与日俱增，从而势必会导致桥墩受到船舶碰撞机率的升高，如此，当桥墩因碰撞而损毁现象发生时，需要投入大量的人力、物力对其进行返修以确保桥梁的应用安全性。
[0003]在现有技术中，除了增加桥墩的强度之外，通常会在桥墩上设置防船撞系统来降低撞击的危害。防船撞系统主要包括人工岛、群桩、钢套箱等方式，但均存在一些弊端。例如，人工岛方式能有效避免船舶直接撞击桥墩，但会影响航道，且造价高昂；群桩方式可以有效地减轻船撞对桥墩的损伤，但对船舶的保护效果差，会危及到船员的人身安全，且受撞后极易破损，后期维护成本极高；钢套箱固定于桥墩的外围侧壁上，其通过钢材塑性变形缓冲吸能，取得了较好的防护效果，但船撞力削减率仍有限，且钢材易锈蚀，需要定期维护。更为要紧是，以跨海大桥为例，因在同一天的不同时段内，受潮汐效应影响水位亦有不同。如采取传统的防撞方式，势必会增加人工岛以及群桩的建造高度，以及增加钢套箱相对于桥墩的防护长度(即意味着钢套箱总设计长度的大幅增加)，从而导致防船撞系统整体造价居高不下，且还在一定程度上增加了桥梁的总制造周期。因而，亟待本课题组解决上述问题。
技术实现思路
[0004]故，本专利技术课题组鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过课题组人员不断实验以及修改，最终导致该相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置的出现。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术涉及了一种相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置，以对桥墩形成周向防护，其包括环形漂浮体和消能组件。环形漂浮体采取间隙配合方式套设于桥墩的外围，且其相对高度位置可在水浮力的作用下根据水位不同进行自适应性调整。消能组件用来直接承受来自于船舶的撞击力，其可拆卸地与环形漂浮体组装为一体，以形成第一道碰撞防线。环形漂浮体具备吸收经由消能组件传导而来的剩余冲击能的能力，以形成第二道碰撞防线。
[0006]作为本专利技术技术方案的进一步改进，环形漂浮体优选呈分体式结构，其包括有多个围绕桥墩中心轴线周向均布的、且依序首尾相连的弧形件。
[0007]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置还包括联系组件。联系组件与环形漂浮体相配套应用，以将各弧形件联系为一体。联系组件包括有上置穿绳环、上置引绳、下置穿绳环以及下置引绳。上置穿孔环、下置穿绳环分别可拆卸地固定于弧形件的顶壁、底壁上。当各弧形件相对于桥墩围拢完毕后，上置引绳依序
穿引各上置穿孔环，而下置引绳依序穿引各下置穿孔环。
[0008]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，沿其径向由内至外，弧形件依序由腹板层、内置泡沫芯材层、中心夹板层、外置泡沫芯材层以及面板层复合而成。
[0009]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，弧形件采取真空导入工艺制作成型。且腹板层和面板层的材质均选取玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维或玄武岩纤维中的任一种。内置泡沫芯材层和外置泡沫芯材层的材质均选取聚氨酯、聚乙烯或聚氯乙烯中的任一种。中心夹板层的材质选取高碳钢，且在其内、外侧壁上均成型出有纵横交错的灌胶槽。上置穿孔环、下置穿绳环均与中心夹板层相施焊固定。
[0010]作为本专利技术技术方案的进一步改进，消能组件包括有安装基板和弹性棒。安装基板借由铆钉铆接于环形漂浮体的外侧壁上，且预先在其上成型出有铆接工艺孔。弹性棒用来直接吸收来自于船舶的撞击力、且其可拆卸地固定于安装基板上。
[0011]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，针对于单个安装基板，其均配套有多个弹性棒。弹性棒均垂直地插配于安装基板的外侧壁上。
[0012]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，以其中任一安装基板为例，其上所插配的弹性棒的长度值不一。且当各弹性棒相对于安装基板插配到位后，其自由端连线拓补为外拱弧形面。
[0013]当然，作为上述技术方案的另一种改型设计，针对于单个安装基板，其至少配套一弹性棒。弹性棒的上端、下端均插配于安装基板内，且因其受到轴向约束力作用而发生外拱形变。
[0014]作为本专利技术技术方案的进一步改进，相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置还包括有冲击能吸收组件。冲击能吸收组件用来吸收经由消能组件、环形漂浮体传导而来的剩余冲击能，以形成第三道碰撞防线。冲击能吸收组件围绕桥墩外围进行布置，且同时被环形漂浮体所包围。
[0015]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，冲击能吸收组件优选由多件围绕桥墩外围进行周向均布的、首尾依序相连的、且贴附于环形漂浮体内侧壁上的弹性板构成。
[0016]当然，作为上述技术方案的另一种改型设计，冲击能吸收组件亦可优选由多个投掷于桥墩外围的、且始终漂浮于水面上的弹性球构成。
[0017]相较于传统设计结构的桥墩防撞装置，在本专利技术所公开的技术方案中，消能组件用来直接吸收来自于船舶的撞击能力，而用来负担消能组件的环形漂浮体在水浮力的作用下始终漂浮于水面上，且可根据不同时段水位的不同自适应性地进行相对高度位置调整。如此，在不明显增加制造成本以及建造困难度的前提下，实现了对桥墩的全方位防护，以确保其具有迎接来自于不同方向船舶的意外碰撞的能力。
[0018]另外，还需要说明的是，来自于船舶的冲击能可被消能组件、环形漂浮体所协同、依序吸收，从而有效地优化了桥墩防撞装置受到碰撞时的受力形态，避免其局部因受到不均衡撞击力作用而受损严重现象的发生，确保其具有较长的使用寿命。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一些实施例，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。
[0020]图1是本专利技术中相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置第一种实施例的立体示意图。
[0021]图2是图1的俯视图。
[0022]图3是图2的A
‑
A剖视图。
[0023]图4是本专利技术相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置第一种实施例中弧形件的立体示意图(上置穿绳环得以附带地示出)。
[0024]图5是本专利技术相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置第一种实施例中消能组件的立体示意图。
[0025]图6是本专利技术中相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置第二种实施例的立体示意图。
[0026]图7是本专利技术中相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置第三种实施例的立体示意图。
[0027]1‑
环形漂浮体；11
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弧形件；111
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置，以对桥墩形成周向防护，其特征在于，包括环形漂浮体和消能组件；所述环形漂浮体采取间隙配合方式套设于桥墩的外围，且其相对高度位置可在水浮力的作用下根据水位不同进行自适应性调整；所述消能组件用来直接承受来自于船舶的撞击力，其可拆卸地与所述环形漂浮体组装为一体，以形成第一道碰撞防线；所述环形漂浮体具备吸收经由所述消能组件传导而来的剩余冲击能的能力，以形成第二道碰撞防线。2.根据权利要求1所述的相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置，其特征在于，所述环形漂浮体呈分体式结构，其包括有多个围绕桥墩中心轴线周向均布的、且依序首尾相连的弧形件。3.根据权利要求2所述的相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置，其特征在于，还包括联系组件；所述联系组件与所述环形漂浮体相配套应用，以将各所述弧形件联系为一体；所述联系组件包括有上置穿绳环、上置引绳、下置穿绳环以及下置引绳；所述上置穿孔环、所述下置穿绳环分别可拆卸地固定于所述弧形件的顶壁、底壁上；当各所述弧形件相对于桥墩围拢完毕后，所述上置引绳依序穿引各所述上置穿孔环，而所述下置引绳依序穿引各所述下置穿孔环。4.根据权利要求3所述的相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置，其特征在于，沿其径向由内至外，所述弧形件依序由腹板层、内置泡沫芯材层、中心夹板层、外置泡沫芯材层以及面板层复合而成。5.根据权利要求4所述的相对高度位置可自适应调整的桥墩防撞装置，其特征在于，所述弧形件采取真空导入工艺制作成型；且所述腹板层和所述面板层的材质均选取玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维或玄武岩纤维中的任一种；所述内置泡沫芯材层和所述外置泡沫芯材层的材质均选取聚氨酯、聚乙烯或聚氯乙烯中的任一种；所述中心夹板层的材质选取高碳钢，且在其内、外侧壁上均成型出有纵横交错的灌胶槽；所述上置穿孔环、所述下置穿绳环均与所述中心夹板层相施焊固定。6...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈继业，方海，沈中祥，庄勇，何旺旺，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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