一種軟硬交替層狀結(jié)構(gòu)的防撞系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及船橋碰撞技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種易安裝、吸能好、韌性好的橋梁防撞系統(tǒng)，可用于橋梁防撞。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)有關(guān)資料文獻(xiàn)的介紹，船撞橋事故在世界各地一直在不斷地發(fā)生，船撞橋事故的頻率遠(yuǎn)比我們想象的更高。由船撞橋事故所導(dǎo)致的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失以及環(huán)境破壞是驚人的。很多船撞橋事故輕則損失數(shù)萬元，重則人員傷亡、損失以數(shù)百萬、數(shù)千萬甚至數(shù)十億美元計(jì)，大量的間接損失更是難以計(jì)算。隨著交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，我國近期修建的跨越通航江河、港區(qū)和海峽的大型橋梁數(shù)量逐步增多，而航道上船舶數(shù)量也不斷增加且船型趨于大型化，使得橋梁和通行船舶之間的矛盾日趨突出，因此船舶撞擊橋墩的事故亦不斷增加。如武漢長江大橋，自1975年建成到1999年12月18日共發(fā)生了 70起，其中直接經(jīng)濟(jì)損失上百萬的大事故超過10起，而發(fā)生在我國長江、珠江、黑龍江三大水系干線上的船撞橋事件更達(dá)到300余起以上。橋梁防船撞問題也正逐漸得到了有關(guān)航運(yùn)管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)等部門的高度重視。
[0003]當(dāng)已設(shè)計(jì)的橋墩結(jié)構(gòu)不足以承受船舶的碰撞力時(shí)，如欲加大橋墩抗撞能力，常是花費(fèi)很大，甚至不大可能實(shí)施的。此時(shí)就要另行設(shè)置防撞設(shè)施。為此，國外的學(xué)者已率先開展了相關(guān)的研宄，提出了船橋碰撞理論，并設(shè)計(jì)出了一些橋梁防護(hù)設(shè)施。
[0004]目前常用的粧群方式、薄殼筑沙圍堰方式、人工島方式等，一般適用于水淺、地質(zhì)情況較好的場合，雖然一勞永逸，但會影響航道，且常常因?yàn)樵靸r(jià)太高或者條件不具備而放棄。鋼結(jié)構(gòu)套箱消能設(shè)施利用鋼材塑性變形破損消能，但利用鋼箱結(jié)構(gòu)的變形能來消耗船舶的沖擊動能，但兩者剛度都很大，在碰撞瞬間發(fā)生的最大碰撞力立即通過鋼箱傳抵橋墩，且要在橋墩抵撐狀態(tài)下產(chǎn)生變形、消能，其通常承受單次撞擊，撞損后維修較困難；同時(shí)碰撞時(shí)船體易受損傷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種易安裝、吸能好、韌性好的一種軟硬交替層狀結(jié)構(gòu)的防撞系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種軟硬交替層狀結(jié)構(gòu)的防撞系統(tǒng)，包括防撞裝置和膨脹螺栓，所述防撞裝置通過膨脹螺栓與橋臺或者橋柱連接，橋臺和橋柱上留有預(yù)留孔，防撞裝置上留有安裝孔和螺栓孔，防撞裝置的外形是矩形、半圓形或者四分之一圓形，防撞裝置由剛性層和柔性層組成，所述剛性層和柔性層的數(shù)量均為多層，剛性層和柔性層相互交替布置，所述剛性層為鋼板、金屬板、復(fù)合材料板、鋼結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，所述柔性層為普通橡膠、橡膠復(fù)合材料、聚氨酯彈性體或泡沫塑料。
[0007]作為優(yōu)選，所述防撞裝置外形是矩形時(shí)，防撞裝置兩端設(shè)置成弧度段。
[0008]有益效果:本實(shí)用新型通過在橋梁上加入一種軟硬交替層狀結(jié)構(gòu)的防撞系統(tǒng)，可以提高橋梁的防撞能力，還可以減輕重量，耐腐蝕。本實(shí)用新型適用于橋梁防撞等領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型防撞系統(tǒng)剛性層和柔性層共六層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型防撞系統(tǒng)剛性層和柔性層共八層結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型防撞裝置為矩形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型防撞裝置為半圓形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖5為本實(shí)用新型防撞裝置為四分之一圓形結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖6為本實(shí)用新型防撞系統(tǒng)螺栓連接示意圖；
[0015]其中一橋柱；2—橋墩；3—防撞裝置；4一剛性層；5—柔性層；6—膨脹螺栓；7-螺栓孔；8-安裝孔。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1-6所示:
[0018]實(shí)施例1
[0019]本實(shí)用新型軟硬交替層狀結(jié)構(gòu)的防撞系統(tǒng)，安裝在某橋柱I上，防撞裝置3包括剛性層4和柔性層5，剛性層4采用Q235的普通碳鋼板，厚度為40mm ;柔性層5采用普通橡膠，厚度為160mm，剛性層4、柔性層5交替布置，總共布置六層；按照橋柱直徑在工廠生產(chǎn)出防撞設(shè)施，防撞設(shè)施外形為照四分之一圓形，防撞裝置3與橋柱I之間采用膨脹螺栓6連接，橋柱I上留有預(yù)留孔，防撞裝置3上留有安裝孔8和螺栓孔7。
[0020]實(shí)施例2
[0021]本實(shí)用新型軟硬交替層狀結(jié)構(gòu)的防撞系統(tǒng)，安裝在某橋墩2上，防撞裝置3包括剛性層4和柔性層5，剛性層4采用不銹鋼板，厚度為50mm ;柔性層5采用橡膠復(fù)合材料，厚度為150mm，剛性層4、柔性層5交替布置，總共布置八層；防撞裝置3以橋墩實(shí)際尺寸為標(biāo)準(zhǔn)在工廠生產(chǎn)出外形為矩形的防撞設(shè)施，防撞裝置3與橋墩2之間采用膨脹螺栓6連接，橋柱I上留有預(yù)留孔，防撞裝置3上留有安裝孔8和螺栓孔7。
[0022]上述兩個(gè)實(shí)施例中軟硬交替層狀結(jié)構(gòu)的防撞系統(tǒng)制備流程如下:
[0023]a、剛性層4。剛性層4(鋼板、金屬板或者是復(fù)合材料板)根據(jù)實(shí)際工程需要，對其外形進(jìn)行切割、打磨，并按照需要預(yù)留安裝孔，如果剛性層，4是鋼板，那么要對鋼板進(jìn)行必要的防腐措施。
[0024]b、柔性層5。柔性層5 (普通橡膠、橡膠復(fù)合材料、聚氨酯彈性體或者是泡沫塑料)根據(jù)實(shí)際工程需要，對其外形進(jìn)行切割、打磨，并按照需要預(yù)留安裝孔。
[0025]C、將預(yù)制好的防撞設(shè)施運(yùn)送到目的地后，并在合適的位置進(jìn)行現(xiàn)場拼裝。
[0026]在上述制備工藝中:剛性層4、柔性層5的結(jié)構(gòu)形式與尺寸各參數(shù)大小、布置的層數(shù)、螺栓的尺寸及個(gè)數(shù)均可根據(jù)需要靈活調(diào)整。
[0027]應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軟硬交替層狀結(jié)構(gòu)的防撞系統(tǒng)，其特征在于:包括防撞裝置和膨脹螺栓，所述防撞裝置通過膨脹螺栓與橋臺或者橋柱連接，橋臺和橋柱上留有預(yù)留孔，防撞裝置上留有安裝孔和螺栓孔，防撞裝置的外形是矩形、半圓形或者四分之一圓形，防撞裝置由剛性層和柔性層組成，所述剛性層和柔性層的數(shù)量均為多層，剛性層和柔性層相互交替布置，所述剛性層為鋼板、金屬板、復(fù)合材料板、鋼結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，所述柔性層為普通橡膠、橡膠復(fù)合材料、聚氨酯彈性體或泡沫塑料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軟硬交替層狀結(jié)構(gòu)的防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述防撞裝置外形是矩形時(shí)，防撞裝置兩端設(shè)置成弧度段。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種軟硬交替層狀結(jié)構(gòu)的防撞系統(tǒng)，包括防撞裝置和膨脹螺栓，所述防撞裝置通過膨脹螺栓與橋臺或者橋柱連接，橋臺和橋柱上留有預(yù)留孔，防撞裝置上留有安裝孔和螺栓孔，防撞裝置的外形是矩形、半圓形或者四分之一圓形，防撞裝置由剛性層和柔性層組成，所述剛性層和柔性層的數(shù)量均為多層，剛性層和柔性層相互交替布置，所述剛性層為鋼板、金屬板、復(fù)合材料板、鋼結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，所述柔性層為普通橡膠、橡膠復(fù)合材料、聚氨酯彈性體或泡沫塑料本實(shí)用新型通過在橋梁上加入一種軟硬交替層狀結(jié)構(gòu)的防撞系統(tǒng)，可以提高橋梁的防撞能力，還可以減輕重量，耐腐蝕。本實(shí)用新型適用于橋梁防撞等領(lǐng)域。
【IPC分類】E01F15-14
【公開號】CN204370355
【申請?zhí)枴緾N201420845841
【發(fā)明人】劉偉慶, 錢震, 方海, 祝露, 莊勇
【申請人】南京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月26日