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桥墩柔性防船撞装置制造方法及图纸

技术编号:8712780 阅读:158 留言:0更新日期:2013-05-17 17:12
本发明专利技术公开了一种具有多重吸能的对桥墩或承台进行保护的柔性防船撞装置。包括由外钢围(1)、内钢围(3)和将外钢围(1)与内钢围(3)连接的多个防撞圈(2)构成耗能装置,特别是内钢围(3)内还设有可与桥墩直接接触的环闭套箱(4),环闭套箱(4)与内钢围(3)之间设有柔性装置,上述的环闭套箱(4)为环闭的箱式结构,由两环闭的钢板构成,该两钢板之间有多个支撑体。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及一种对大型桥梁的桥墩进行保护的装置,具体是指一种对桥梁桥墩进行柔性或具吸能的防船撞装置。
技术介绍
:随着国家经济和技术的发展,在河流或沿海建设大型桥梁越来越多,而船舶运输量也快速增长,船舶与桥梁桥墩撞击的概率大幅增加,事实上这种撞击事故已发生多起,因此如何对桥墩进行防护则十分重要。对桥墩的进行保护的方式很多,如设置人工岛、沉箱或围堰或设置外加桩墩等,但上述的方法均有不同的缺陷,有些方法在很多情况下还因环境条件的限制而无法使用。目前国内已发展出一种对桥墩、防撞装置和运动船舶均有保护作用的防护(撞)装置,从本质上说是对运动船舶的运动能量进行吸收或消耗或使具有巨大动能的船舶航向偏转而达到对桥墩的最终保护,这方面的进展可参见中国专利CN2848937Y、CN2806559Y和CN101748706A。但上述的已有技术虽然取得了相当的进展,但仍然存在缺陷,例如CN101748706A中记载的已有技术,其中的防撞装置的内钢围与桥墩或桥墩承台之间有一定的间隙以便该防撞装置随水位变化能自由上下浮动,防撞装置在水流或波浪的作用,钢结构的内钢围将常年累月不断拍打或撞击桥墩或桥墩承台,将导致混凝土桥墩或承台的局部损伤,该损伤的积累可能导致桥墩承台毁坏或降低桥墩的承载能力,影响桥梁的服役寿命,因此如何避免上述损伤的出现就十分必要
技术实现思路
:本专利技术的专利技术目的是公开一种具有多重吸能的对桥墩或承台进行保护的柔性防船撞装置。实现本专利技术的技术解决方案如下:包括由外钢围、内钢围和将外钢围与内钢围连接的多个防撞圈构成耗能装置,关键是内钢围内还设有可与桥墩直接接触的环闭套箱,环闭套箱与内钢围之间设有柔性装置,上述的环闭套箱为环闭的箱式结构,由两环闭的钢板构成,该两钢板之间有多个支撑体。所述的支撑体为钢性支撑件。所述的支撑体为钢性支撑件,其是两并列的钢环支撑于两钢板之间,两并列钢环之间夹持一长度略小于两钢板之间间距的钢性件。所述的防撞圈由两个多股钢丝扭成的钢丝圈并列,钢丝圈的直径位置设有与钢丝圈固接的压簧。所述的并列的两钢丝圈之间的空间对角线位置之间设有拉簧。所述的柔性装置是在环闭套箱的外层钢板表面设有多条垂向减摩条,相邻垂向减摩条之间的间距为I 5米。所述的柔性装置是在环闭套箱的外层钢板表面设有多条垂向减摩条,相邻垂向减摩条之间的间距为I 5米,并且在内钢围的外表面设有多条周向减摩条,相邻周向减摩条之间的间距为I 2米。本专利技术的结构设计独特,在保持已有的柔性防撞装置的优点的同时,由于套箱的特殊结构及与内钢围之间的柔性装置,使本专利技术中的内钢围在水流或波浪的作用不会直接对桥墩或承台直接撞击,且套箱本身不仅产生隔离内钢围与桥墩的作用,自身在发生撞击时亦有吸能或耗能的作用,故本专利技术可使桥墩的使用寿命大为提高和提高了运动船舶的安全性。附图说明:图1为本专利技术的一个实施例的断面结构示意图。图2为图1的A-A断面结构示意图。图3为图1的俯视结构示意图。图4为环闭套箱4外表面的局部示意图。图5为内钢围3的内壁的局部示意图。图6为防撞圈2的一种实施例的结构示意图。具体实施方式:请参见图1 图6,本专利技术的具体实施例如下:包括由外钢围1、内钢围3和将外钢围I与内钢围3连接的多个防撞圈2构成耗能装置,关键是在内钢围3内还设有可与桥墩直接接触的环闭套箱4,环闭套箱4与内钢围3之间设有柔性装置,上述的环闭套箱4为环闭的箱式结构,由两个环闭的钢板构成,两钢板之间有多个支撑件;请参见图1,实际使用中,箱式结构的环闭套箱4紧密环绕中心部分的桥墩或桥墩承台,最外是由内钢围3、外钢围I和防撞圈2构成的耗能装置,环闭套箱4和耗能装置之间是柔性装置,耗能装置可沿环闭套箱4的外表面上下位移(实际上是随水位的变化而变化),当运动船舶撞击在耗能装置表面时,实质上为浮动状态的耗能装置在撞击作用下会整体位移,同时亦可能有局部小的变形,防撞圈2这时变形并吸收撞击能量,如运动船舶与耗能装置撞击时有一夹角,则运动船舶会产生一个偏向滑移运动,因此耗能装置首先吸收消耗和偏转撞击能量;当耗能装置在较大的撞击作用下整体继续运动时,柔性装置会吸收一部分能量,事实上柔性装置的存在既使耗能装置与环闭套箱4之间存在一定的间隙以保证耗能装置的位移过程的存在而吸收撞击能量,又使耗能装置之间有一隔离层以避免小碰撞产生对环闭套箱4和耗能装置表面防腐蚀层的破坏;当更大能量撞击发生时,耗能装置与环闭套箱4发生碰撞,环闭套箱4的结构又可吸收、消耗一定的撞击能量和分散撞击力,因此本专利技术的上述技术解决方案实现了对桥墩或承台的三重耗能保护。上述的环闭套箱4在实际使用或安装中,一是在桥墩或承台的表面进行紧密接触状态下的安装,二是可将环闭套箱4在指定的地点先行设置定位,然后在环闭套箱4围成的区域内进行钢筋混凝土浇筑形成桥墩的一部分或承台,即环闭套箱4可作为桥墩承台的施工套箱,实现环闭套箱4与桥墩或承台紧密连接;环闭套箱4的两环闭钢板之间的多个支撑体可以是钢性支撑件,如工字钢或角钢或其它断面结构;或支撑体钢柔性支撑件,其结构是两个并列的钢环支撑于两钢板之间,两并列钢环之间夹持一长度略小于两钢板之间间距的钢性件(图中未视出),当耗能装置撞击在环闭套箱4的表面时,环闭套箱4的外钢板表面会有变形或变形趋势,将撞击力传递给钢环并消耗撞击能量,当钢环变形较大时,两钢环之间的钢性件将支撑外钢板以阻止继续变形,使外钢板向撞击点的四周变形,撞击能量向四周分散,最终撞击力或能量才会施加在桥墩表面。为进一步提高本专利技术在撞击发生时消耗更多的撞击能量,所述的防撞圈2由两个多股钢丝扭成的钢丝圈7并列,钢丝圈7的直径位置设有与钢丝圈固接的压簧8(图6所示),当外钢围I变形时,钢丝圈变形吸收撞击能量,并且压簧8也参与变形亦吸收撞击能量,即上述的防撞圈2可以吸收更多的撞击能量;还可在并列的两钢丝圈7之间的空间对角线位置之间设有拉簧9,当撞击力很大时,外钢围I和内钢围3之间有可能发生同心的扭转相对运动,这时上述的拉簧9会被拉伸变形而消耗撞击能量,上述的压簧8和拉簧9的存在将初始撞击能量尽可能地消耗在第一道防线的耗能装置。前述的环闭套箱4和耗能装置之间的柔性装置是在环闭套箱4的外层钢板表面设有多条垂向减摩条5,该减摩条5可以是弹性材料,如硬橡胶条或刚度较低的塑料条,相邻垂向减摩条5之间的间距为I 5米,该间距实质要视桥墩断面大小而定,减摩条5的存在将可避免正常情况下因水流或波浪拍打作用耗能装置对环闭套箱4表面的碰撞或摩擦,以保护环闭套箱4和内钢围3表面的防腐蚀层,同时减摩条还是防撞耗能材料;为进一步提高柔性装置的减小摩擦和耗能效果,在内钢围3的外表面设有多条周向减摩条6,相邻周向减摩条6之间的间距为I 2米。权利要求1.一种桥墩柔性防船撞装置,包括由外钢围(I)、内钢围(3)和将外钢围⑴与内钢围(3)连接的多个防撞圈(2)构成耗能装置,其特征在于内钢围(3)内还设有可与桥墩直接接触的环闭套箱(4),环闭套箱(4)与内钢围(3)之间设有柔性装置,上述的环闭套箱⑷为环闭的箱式结构,由两环闭的钢板构成,该两钢板之间有多个支撑体。2.按权利要求1所述的桥墩柔性防船撞装置,其特征在于所述的支撑体为刚性支撑件。3.按权利要求1所述的桥墩柔性防船撞装置,其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥墩柔性防船撞装置,包括由外钢围(1)、内钢围(3)和将外钢围(1)与内钢围(3)连接的多个防撞圈(2)构成耗能装置,其特征在于内钢围(3)内还设有可与桥墩直接接触的环闭套箱(4),环闭套箱(4)与内钢围(3)之间设有柔性装置,上述的环闭套箱(4)为环闭的箱式结构,由两环闭的钢板构成,该两钢板之间有多个支撑体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨黎明吕忠达周风华徐爱敏董新龙陈涛刘军刘慈军
申请(专利权)人:宁波大学 宁波市高等级公路建设指挥部
类型:发明
国别省市:浙江;33

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