[发明专利]桥梁承台复合材料防撞圈

说明书

技术领域

    本发明涉及水上建筑安全防护技术领域，尤其涉及一种桥梁承台复合材料防撞圈。

背景技术

随着交通运输业的不断发展，大量跨海、跨江桥梁不断兴建。而这种桥梁本身所处的江、海域大都是繁忙的航道，其水流、波涛、风浪等情况复杂，桥梁不可避免地承担着一定的船舶碰撞的风险。在非状况下，船舶碰擦或撞击桥梁的桥墩、防撞墩时，具有一定速度的船舶的动量很大，按照动量定理：mv1-mv2 ＝ FΔt，Δt 是瞬间，因而其撞击力是巨大的，毁损桥梁时有发生。当桥梁的桥墩被船舶碰擦持续作用时，船舶所具有的巨大动能在触碰桥梁时转换为桥墩的摆动、振动，而桥架是狭窄矩形截面的梁，其侧向弯曲及扭转刚度小，当桥墩的振摆作用超过桥架的弯曲及扭转刚度时产生桥架弯扭失隐，结果发生侧弯与扭转的屈曲，导致桥架断裂坍塌( 闻名中外的“九江大桥6·15 船撞桥断事故”因此而发)。

目前，在许多跨海大桥中，航道承台外围设置有防撞箱，或双壁防撞钢套箱，或柔性耗能防撞装置，来达到保护承台的目的。其中，防撞箱或双壁防撞钢套箱用来阻挡船舶，消耗船舶的动能，使船舶减速，延缓撞击，削弱船舶对桥墩的撞击力；而柔性耗能防撞装置是利用钢围和钢丝绳—橡胶复合防撞圈共同组成的柔性耗能系统，消耗船舶动能，使船舶减速，延缓撞击，削弱船舶对桥墩的撞击力。由于船舶碰擦或撞击桥墩情况发生时，肇事船舶动能巨大，防撞箱、双壁防撞钢套箱及柔性耗能防撞装置由于材料的弹性缓冲量非常有限，只能预防小型的船舶，对于质量稍大一些或航速稍大的船舶，就不能很好的吸收船舶的巨大动能，其消能、防撞效果欠佳，容易撞坏，安全隐患仍然存在，使用寿命也较短，撞坏后需立即更换，防撞箱由钢板焊接而成，是个庞然大物，重达数千吨，不易安装，擦破后易腐蚀，不易布置，占据航道位置等缺点。因而，现有的对承台的防护装置有待于进一步改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中承台的防护装置存在的上述问题，本发明提供了一种桥梁承台复合材料防撞圈来解决上述问题。 

    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种桥梁承台复合材料防撞圈，包括纤维增强塑料材质的外壳和设置在外壳中的3~5个防撞内圈，所述外壳中除所述防撞内圈以外的其余空间中还填充有消能材料，所述防撞内圈包括纤维增强塑料材质的内壳和填充在所述内壳中的消能材料。

    作为优选，所述防撞内圈的数量为三个，所述三个防撞内圈两两紧靠设置在所述外壳中，所述三个防撞圈与所述外壳的内壁紧密贴合。

    作为优选，所述消能材料为轻质木材、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、聚苯砂浆、橡胶轮胎、橡胶粒、橡胶块、聚酰亚胺泡沫或强芯毡中的一种或几种。

    作为优选，所述纤维增强塑料采用纤维与树脂制成，所述纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混杂纤维中的一种，所述树脂为不饱和聚酯、邻苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、无机树脂或热塑性树脂材料中的一种。

作为优选，所述防撞内圈的直径为3m。

    作为优选，所述防撞内圈内还设置有纤维增强塑料材质的网格状的加强筋。

本发明的有益效果是，这种桥梁承台复合材料防撞圈大幅减轻桥梁承台的防护装置的重量，节约材料；外壳中设置了多个防撞内圈，相互支撑，提高对船舶的抵抗能力，复合材料防撞圈缓冲变形能力强，能最大程度降低大吨位船舶撞击承台时对船舶和桥墩造成的伤害，而且它耐腐蚀性强，使用寿命长，长时间使用不会降低防撞性能，结构简单，用料少，方便安装实施。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明桥梁承台复合材料防撞圈的最优实施例的结构示意图。

    图中1、外壳，2、消能材料，3、加强筋，4、内壳。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。