一种分散式桥墩防撞装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分散式桥墩防撞装置，该装置沿桥墩周边设置，包括由复合材料防撞节段组成的复合材料防撞系统、使复合材料防撞系统与桥墩柔性连接的牵引滑动系统和可持续提供电能的太阳能发电系统。复合材料防撞节段两侧设置电磁单元，太阳能发电系统为电磁单元供电产生电磁力，使相邻复合材料防撞节段之间产生排斥力，结合橡胶防撞垫，减轻节段在长期服役过程中相互碰撞磨损。本发明专利技术为桥墩提供多级柔性防护的同时，采用分散节段式设计，可以有效减轻反复波浪作用对防撞装置的损伤，避免防撞装置发生断裂破坏。装置发生断裂破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种分散式桥墩防撞装置


[0001]本专利技术涉及桥梁防护
，具体涉及一种分散式桥墩防撞装置。

技术介绍

[0002]随着跨江和跨海大桥的快速建设，桥梁和通行船舶之间的矛盾日益突出，船撞桥事故逐渐增多，成为威胁桥梁安全的重要因素。据统计，船舶撞击桥墩接近船撞事件的80％，给生命财产和生态环境造成了巨大危害。因此，为桥墩设置耐撞性能好、吸能效率高的防撞装置，是抵御船撞事故、保障船桥安全的有效途径。然而，大尺寸防撞装置在长期服役过程中，尤其在海洋环境下，反复波浪作用对其结构安全构成了严重威胁，波长和波高较大且波峰位于防撞装置中部或两端时，易引起防撞装置的断裂破坏。
[0003]常用的防撞装置类型主要有人工岛方式、群桩方式和钢套箱方式，但都存在一些弊端。人工岛方式会影响航道，且造价高昂；群桩方式受撞易破损，且维修困难；钢套箱方式对船舶撞击力削减效果有限，且钢材易锈蚀，需要定期维护。
[0004]为此，现有技术中，已经有人设计出了结构不同的分散式桥墩防撞装置，比如对比文件CN111827205A，该对比文件中所述的防撞装置虽然可以在一定程度上克服了一体式防撞装置的缺点，但其结构较为复杂，防撞的漂浮橡胶筒挤压在一起容易碰撞磨损，且橡胶的材质提供的缓冲效果并不是最优，依然无法提供足够的抗力抵御船只碰撞。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术的目的在于提出一种分散式桥墩防撞装置，旨在通过创新复合材料夹芯结构型式，结合耗能填充材料，达到优异的防船撞效果，同时，采用分散节段式设计，实现各节段独立运动，解决防撞装置因波浪作用的损坏问题。
[0006]为实现上述目的，根据本专利技术公开的实施例，提供一种分散式桥墩防撞装置，所述装置与桥墩同心设置，包括复合材料防撞系统、牵引滑动系统和太阳能发电系统；
[0007]所述复合材料防撞系统沿桥墩外围设置，水平截面形状为环形，包括若干个复合材料防撞节段，所述复合材料防撞节段采用真空导入一体化成型工艺制造，两端分别设置有电磁单元，所述电磁单元外侧固定有橡胶防撞垫，相邻所述复合材料防撞节段之间因电磁单元互相排斥；
[0008]所述牵引滑动系统固定在桥墩外周，旁边阵列分布有橡胶护舷，所述复合材料防撞系统通过所述牵引滑动系统与桥墩柔性连接，所述橡胶护舷通过螺栓紧固于桥墩周围；
[0009]所述太阳能发电系统设置于桥墩上部，高于所述复合材料防撞系统，所述太阳能发电系统所获电力用于为所述电磁单元供电。
[0010]优选的，所述复合材料防撞节段包括复合材料面层、复合材料腹板、泡沫芯材以及从所述复合材料防撞节段顶面预留的灌料孔注入的散粒体填充料。
[0011]优选的，所述复合材料防撞节段内侧还预留有凹槽，所述牵引滑动系统通过所述凹槽与所述复合材料防撞系统连接。
[0012]优选的，所述牵引滑动系统包括固定于所述凹槽内的复合材料拉环、沿桥墩竖向固定连接的复合材料滑槽、嵌入复合材料滑槽内的复合材料滑块以及连接复合材料拉环和复合材料滑块的复合材料锁链。
[0013]优选的，所述太阳能发电系统包括太阳能发电板，所述太阳能面板通过复合材料支架主梁和复合材料支架次梁支撑在桥墩周围，所述复合材料支架主梁和所述复合材料支架次梁通过螺栓固定。
[0014]优选的，所述电磁单元外侧采用橡胶胶粘剂固定所述橡胶防撞垫，所述橡胶防撞垫和所述橡胶护舷采用天然橡胶、氯丁橡胶或聚氨酯橡胶中的一种或几种制成，所述橡胶胶粘剂选自天然橡胶胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂或聚氨酯橡胶胶粘剂中的一种或几种；所述复合材料面层、复合材料腹板、复合材料拉环、复合材料滑块、复合材料锁链、复合材料滑槽、复合材料支架主梁以及复合材料支架次梁采用玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维或玄武岩纤维中的一种或几种制成，基体材料选自不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂或乙烯基酯树脂中的一种或几种；所述泡沫芯材选自聚氨酯、聚乙烯或聚氯乙烯中的一种或几种；所述散粒体填充料选自陶粒、稻壳、橡胶颗粒或空心球中的一种或几种。
[0015]优选的，所述牵引滑动系统沿所述复合材料防撞节段周向对称布置。
[0016]优选的，所述复合材料腹板单元截面形状为矩形、梯形或蜂窝形，所述复合材料腹板布置层数为单层。
[0017]优选的，所述复合材料腹板单元截面形状为矩形、梯形或蜂窝形，所述复合材料腹板布置层数为双层或多层，布置形式为正交或错位。
[0018]优选的，所述太阳能发电板为曲面板或平面板，所述复合材料支架主梁和所述复合材料支架次梁为实心或空心，截面形状为圆形或方形。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优点：
[0020]1.本专利技术采用复合材料制作防撞系统，可在船舶遭到撞击时，通过复合材料面层和复合材料腹板弯曲变形以及泡沫芯材压缩缓冲吸能，变形较大时，内部散粒体填充料发生摩擦破碎、耗散能量，同时，多层复合材料腹板布置结合内部散粒体填充料可以提供足够抗力抵御船撞荷载，错位复合材料腹板设计能防止碰撞接触刚度过大，达到降低冲击荷载的效果；
[0021]2.本专利技术采用分散节段式设计，可以有效避免长期服役过程中防撞装置因尺寸过大发生断裂破坏，节段内部又设有橡胶护舷，可以避免防撞装置与桥墩直接碰撞，有效减轻船桥损伤；
[0022]3.本专利技术复合材料防撞节段采用一体化成型工艺制造，运输、安装方便，且各节段独立工作，受损后维修便捷；
[0023]4、本专利技术防撞节段两端由电磁单元提供排斥力，减少节段之间碰撞磨损，电磁单元由太阳能供电，是一种绿色环保、可再生能源。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面对本专利技术所需的附图做简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中的一些实施例，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附图。
[0025]图1为本专利技术实施例的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例(不含太阳能发电系统)的俯视图；
[0027]图3为图2中A
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A方向的剖视图；
[0028]图4为本专利技术复合材料防撞节段与牵引滑动系统(不含滑槽)连接示意图；
[0029]图5为本专利技术牵引滑动系统(不含滑槽)示意图；
[0030]图6为本专利技术牵引滑动系统中滑槽示意图；
[0031]图7为本专利技术太阳能发电系统示意图；
[0032]图8为本专利技术太阳能发电系统中复合材料主梁示意图；
[0033]图9为本专利技术太阳能发电系统中复合材料次梁示意图。
[0034]附图标记包括：1
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桥墩、2
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复合材料防撞系统、201
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复合材料面层、202、泡沫芯材203
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复合材料腹板、204
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散粒体填充料、205
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复合材料防撞节段、206
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预留灌料孔、207
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预留凹槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分散式桥墩防撞装置，其特征在于：所述装置与桥墩同心设置，包括复合材料防撞系统、牵引滑动系统和太阳能发电系统；所述复合材料防撞系统沿桥墩外围设置，水平截面形状为环形，包括若干个复合材料防撞节段，所述复合材料防撞节段采用真空导入一体化成型工艺制造，两端分别设置有电磁单元，所述电磁单元外侧固定有橡胶防撞垫，相邻所述复合材料防撞节段之间因电磁单元互相排斥；所述牵引滑动系统固定在桥墩外周，旁边阵列分布有橡胶护舷，所述复合材料防撞系统通过所述牵引滑动系统与桥墩柔性连接，所述橡胶护舷通过螺栓紧固于桥墩周围；所述太阳能发电系统设置于桥墩上部，高于所述复合材料防撞系统，所述太阳能发电系统所获电力用于为所述电磁单元供电。2.根据权利要求1所述的一种分散式桥墩防撞装置，其特征在于：所述复合材料防撞节段包括复合材料面层、复合材料腹板、泡沫芯材以及从所述复合材料防撞节段顶面预留的灌料孔注入的散粒体填充料。3.根据权利要求1或2所述的一种分散式桥墩防撞装置，其特征在于：所述复合材料防撞节段内侧还预留有凹槽，所述牵引滑动系统通过所述凹槽与所述复合材料防撞系统连接。4.根据权利要求3所述的一种分散式桥墩防撞装置，其特征在于：所述牵引滑动系统包括固定于所述凹槽内的复合材料拉环、沿桥墩竖向固定连接的复合材料滑槽、嵌入复合材料滑槽内的复合材料滑块以及连接复合材料拉环和复合材料滑块的复合材料锁链。5.根据权利要求1、2、4任一项所述的一种分散式桥墩防撞装置，其特征在于：所述太阳能发电系统包括太阳能发电板，所述太阳能面板通过复合材料支架主梁和复合材料支架次梁支撑...

【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，李泓傧，王文庆，赵周杰，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：