一種延展型組件式自浮橋墩防撞裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橋墩防撞裝置，尤其是涉及一種延展型組件式自浮橋墩防撞裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)、社會、文化的發(fā)展，全國范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)文化的交流，運輸業(yè)的不斷發(fā)展已經(jīng)成為了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大推動力。道路、橋梁、港口、碼頭等等日益增多，交通工具的日益增多，并且趨向于大型化，交通工具與交通設(shè)施之間的沖突日益嚴(yán)峻。船橋碰撞事故日益增多，導(dǎo)致生命財產(chǎn)的巨大損失、交通擁堵，水資源的污染等等。船橋碰撞事件越來越得到政府與學(xué)術(shù)界的關(guān)注，如何防止或者降低船橋碰撞事故已經(jīng)成為目前的一個研宄課題。
[0003]為了防止或降低船橋事故引起的嚴(yán)重后果，國內(nèi)外對防撞裝置進(jìn)行了研宄，并且目前應(yīng)用于實際的防撞裝置的種類繁多，每一種防撞裝置都有各自的使用范圍。防撞裝置分類的方法很多，總體上可以簡單的分為間接型與直接型。間接型是防撞裝置不將力傳遞到橋梁結(jié)構(gòu)，而是傳遞到地面或其他承受撞擊力的結(jié)構(gòu)上，如:群粧基礎(chǔ)、人工筑島、人工圍堰等。這種防撞裝置防撞效果較好，但是由于間接式防撞裝置需要占用一定的河道，對于河流的影響較大，而且通常造價偏高。直接型防撞裝置主要是通過自身的耗能減弱傳遞到橋墩上的力，從而降低撞擊的效應(yīng)，這種防撞裝置有護(hù)舷方式、繩索變形方式、固定或浮動防撞裝置等。這種防撞裝置對河道的影響相對較小，同時受水深的影響不大，工程造價較低，工程量較小，越來越得到廣泛的應(yīng)用。間接型防撞裝置主要通過自身的柔性和耗能能力來消弱撞擊的效應(yīng)，如果防撞裝置柔性過大，當(dāng)船體接觸防撞裝置后，防撞裝置絕大部分的變形發(fā)生在接觸的部位，因此接觸的部位在吸收能量，這樣就導(dǎo)致防撞裝置其他部分是起不到太多的防撞作用。
[0004]中國專利CN102251470 A公開了一種筒狀復(fù)合材料橋梁防撞裝置，包括防撞單元，防撞單元由殼體和填充在殼體內(nèi)的填充材料體構(gòu)成，所述的防撞單元包括直筒形防撞構(gòu)件和彎筒形防撞構(gòu)件，不相鄰的直筒形防撞構(gòu)件通過連桿串聯(lián)或者并聯(lián)構(gòu)成條狀防撞裝置，相鄰且相互連接的直筒形防撞構(gòu)件之間或者直筒形防撞構(gòu)件和彎筒形防撞構(gòu)件之間或者彎筒形防撞構(gòu)件之間通過承插式法蘭和螺栓相連構(gòu)成環(huán)狀或C型防撞裝置，該裝置的緩沖耗能材料為砂、聚苯顆粒泡沫與砂混合料，由于自身較重，不能自浮于水中，并且承受沖擊的能力小，沖擊易變形，防撞效果差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種成本低、造價低廉、采用延展型結(jié)構(gòu)、防撞性能好、浮力強(qiáng)、耐久性好、穩(wěn)定性好的延展型組件式自浮橋墩防撞裝置。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]一種延展型組件式自浮橋墩防撞裝置，設(shè)置在橋墩外圍，該裝置包括多個首尾相接的防撞組件以及對所有的防撞組件進(jìn)行限位的單元支撐體，所述的防撞組件包括多個正交排列的防撞單元，相鄰的防撞組件間的防撞單元通過水平連接件固定連接，防撞組件內(nèi)豎直方向上的多個防撞單元間通過豎向連接件固定連接，所述的單元支撐體與多個防撞單元平行設(shè)置；
[0008]本裝置中多個防撞組件圍成環(huán)形，設(shè)置在橋墩的周圍，該防撞裝置受到撞擊時，由防撞組件外側(cè)的多個防撞單元承受沖擊并且發(fā)生變形消耗撞擊能量，再由內(nèi)側(cè)的防撞單元發(fā)生變形，進(jìn)一步的減少對橋墩的沖擊。
[0009]所述的防撞組件中多個防撞單元正交排列的排列方式為2X2、2X3或3X3。
[0010]所述的單元支撐體設(shè)置在正交排列的多個防撞單元的間隙內(nèi)。
[0011]所述的單元支撐體截面為中空的星形或十字形，所述的單元支撐體的外表面與多個正交排列的防撞單元接觸限位。
[0012]所述的防撞單元包括內(nèi)襯筒和并排套設(shè)在內(nèi)襯筒上的多個橡膠消能圈，所述的橡膠消能圈通過筒圈連接件固定在內(nèi)襯筒上，每個橡膠消能圈內(nèi)部填充有填充材料，所述的水平連接件分別設(shè)置在內(nèi)襯筒的兩端。
[0013]所述的內(nèi)襯筒和單元支撐體均由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成，所述的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料由纖維和樹脂制成，所述的纖維為玻璃纖維、硼纖維、碳纖維、碳化硅纖維、氧化鋁纖維和芳綸纖維的一種或多種，所述的樹脂為乙烯基樹脂、不飽和樹脂、鄰苯樹脂、環(huán)氧樹脂、無機(jī)樹脂或熱塑性樹脂中的一種或多種。
[0014]所述的筒圈連接件包括連接墊片和不銹鋼螺栓。
[0015]所述的水平連接件為法蘭盤，所述的豎向連接件為鋼鏈或鋼銬。
[0016]所述的橡膠消能圈上還設(shè)有耐磨滑動塊，所述的耐磨滑動塊呈凸臺結(jié)構(gòu)，且臺面上設(shè)有聚四氟乙烯滑板層，所述的耐磨滑動塊為鋼構(gòu)件且通過螺栓固定在橡膠消能圈上。
[0017]所述的橡膠消能圈為橡膠尼龍輪胎、橡膠鋼絲輪胎或橡膠鋼絲圈。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0019]一、成本低、造價低廉:本裝置采用組件式結(jié)構(gòu)，由多個構(gòu)造相同的防撞組件連接而成，采用常見的材料，制造成本低，在損壞之后可以單獨更換其中的單個防撞組件，易于維護(hù)和更換，節(jié)省成本。
[0020]二、采用延展型結(jié)構(gòu)、防撞性能好:本裝置將剛性材料與柔性材料(如橡膠等材料)相結(jié)合，在撞擊過程中，首先通過外側(cè)的柔性材料橡膠消能圈變形吸收能量，以及通過金屬內(nèi)襯筒變形吸收能量，再由內(nèi)側(cè)的防撞單元發(fā)生變形，進(jìn)一步的減少對橋墩的沖擊。形成了由外向內(nèi)、由柔性材料向剛性材料逐步消能的防撞機(jī)制，本裝置充分利用耗能材料，起到更好的防撞效果，造價較低，耐久性好。
[0021]三、浮力強(qiáng):本裝置中的內(nèi)襯筒為中空結(jié)構(gòu)，可以有效的增加浮力，并且通過填充在緩沖消能環(huán)中的填充材料進(jìn)一步的增加浮力，同時提高效能效果，能夠確保使本裝置浮在水面上。
[0022]四、耐久性好、穩(wěn)定性好:本裝置通過在緩沖消能環(huán)和待防護(hù)結(jié)構(gòu)之間設(shè)置耐磨滑動塊，有效地減小緩沖消能環(huán)與橋墩之間的摩擦力，防止橡膠消能圈因水面高度的變化與橋墩之間發(fā)生摩擦，造成橡膠消能圈磨損，從而進(jìn)一步提高了消能防護(hù)效果。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的橫斷面結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖2為圖1中A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為防撞單元的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為防撞單元的主視圖。
[0027]圖5為圖4中B部的局部放大圖。
[0028]圖6為圖4中C部的局部放大圖。
[0029]圖7為防撞單元的主視剖視圖。
[0030]圖8為防撞組件的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖9為實施例1中的防撞單元支撐體的斷面形式示意圖。
[0032]圖10為實施例2中的防撞單元支撐體的斷面形式示意圖
[0033]圖11為實施例1中在圓形橋墩上的安裝示意圖。
[0034]圖12為實施例2中在方形橋墩上的安裝示意圖。
[0035]圖13為實施例1中豎向連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖14為實施例2中豎向連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]其中，1、防撞單元，11、內(nèi)襯筒，12、橡膠消能圈，13、填充材料，14、筒圈連接件，15、耐磨滑動塊，2、單元支撐體，3、橋墩，4、豎向連接件，5、水平連接件。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0039]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的橋梁防撞存在的效果差、成本高、耐久性差、利用率低等問題，提出的一種防撞效果好、成本低、耐久性好、利用率高的防撞結(jié)構(gòu)。
[0040]實施例1:
[0041]如圖1-4所示，一種延展型組件式自浮橋墩防撞裝置，設(shè)置在橋墩3外圍，該裝置包括多個首尾相接的防撞組件以及對所有的防撞組件進(jìn)行限位的單元支撐體2，防撞組件包括4個以2X2方式正交排列的防撞單元I，單元支撐體2設(shè)置在正交排列的4個防撞單元I的間隙內(nèi)，相鄰的防撞組件間的防撞單元I通過水平連接件5固定連接，防撞組件內(nèi)豎直方向上的多個防撞單元I間通過豎向連接件4固定連接，單元支撐體2與多個防撞單元I平行設(shè)置，防撞單元I包括內(nèi)襯筒11和并排套設(shè)在內(nèi)襯筒11上的多個橡膠消能圈12，橡膠消能圈12通過筒圈連接件14固定在內(nèi)襯筒11上，每個橡膠消能圈12內(nèi)部填