[实用新型]一种桥墩防护装置

说明书

技术领域

本发明涉及水上建筑安全防护技术领域，尤其是一种桥墩防护装置，具体地说是一种用于减小各类桥梁的桥墩、桥塔、承台、码头等水上建筑在撞击事故中受到的冲击力的防护装置。

背景技术

随着内河航运量与船舶吨位的增大,以及江河上大桥的大量兴建,船舶碰撞大桥的机率越来越大.仅长江中下游1985-1990年6年中,江上各大桥被撞259次。而武汉长江大桥建桥40年以来被撞70多次,其中重创6次,损失巨大。黄石长江公路大桥3年之中被撞20多次,其中一次船毁人伤,货物沉没,桥墩受损.直接经济损失上千万元。因此,研究和采用桥墩防撞技术势在必行。

经过多年的研究运用，国内外出现了多种针对船桥碰撞的桥墩防撞设施，但其基本原理是基于能量吸收、动量缓冲而设计的，每种防撞设施都有其特点和使用条件。具体来说防撞设施看分为两大类：一为间接式，其特点为：在桥墩之外另设防撞设施，桥墩不直接接受力，让桥墩彻底回避船舶撞击问题。如：桩群方式、薄壳筑沙围堰方式、人工岛方式等，一般适用于水浅、地质情况较好的场合。间接式防撞方法虽然一劳永逸，但会影响航道，且常常因为造价太高或者条件不具备二放弃。二为直接式，其特点为：力经过缓冲后直接作用在桥墩上，如护弦方式、绳索变形方式、缓冲材料设施方式、缓冲设施工程方式及固定或浮式套箱防撞设施等。一般使用在航道较窄、水较深的场合，通常建造费用较省，土建工程量不大。如：湛江海湾大桥、上海长江大桥采用钢箱型防撞装置，该消能设施利用钢材塑性变形破损消能，当船舶撞击钢套箱防撞装置时，防撞结构外层非连续（间断的）结构钢板发生大的变形，吸收了部分碰撞能量，并且延长了接触时间，使撞击力峰值得以降低，同时由于结构变形和相互作用，从而拨动船头方向，减少了船舶与结构间的能量交换。但钢套箱通常承受单次撞击，撞损后维修较困难；同时碰撞时船体易受损伤；另外钢材常年在水中易锈蚀。维护费用较高，故采用新材料设计开发新型防撞系统迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有的桥墩防撞装置存在的防撞效差，维护费用高的问题，本实用新型提供了一种桥墩防护装置，在受到撞击时，首先壳体的塑性变形时消耗大量的功，在壳体进行第一级消能后，壳体内的消能气囊可以对撞击进行二次消能，防撞效果好，可有效减少船舶对桥墩的撞击力，并且每个消能柱都是独立单元，方便维修。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种桥墩防护装置，包括若干环绕设置在桥墩周围的防撞消能柱，消能柱的轴线与桥墩的轴线平行，所述消能柱包括壳体以及设置在壳体空腔内的消能气囊。

在受到撞击时，首先壳体的塑性变形时消耗大量的功，在壳体进行第一级消能后，壳体内的消能气囊可以对撞击进行二次消能。

具体地，所述消能气囊从外到内依次包括橡胶层、消能材料层和橡胶层。

作为优选，所述壳体与消能气囊之间的空隙填充有消能材料。

具体地，所述消能材料为聚氨酯泡沫、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、混合纤维中的一种。

具体地，所述壳体为玻璃纤维增强复合材料，所述的玻璃纤维增强复合材料壳体材料为不饱和树脂、间苯树脂、邻苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、双酚A型树脂、反应型树脂中的一种。

具体地，所述壳体设有若干轴线方向的填充孔，所述填充孔内填充有聚氨酯泡沫、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或混合纤维。

在消能柱受到撞击力时，由于消能柱内个填充孔外壁是相互交联的，撞击力会被迅速传递开，防止撞击力过于集中。

具体地，所述填充孔为蜂窝型填充孔。

蜂窝型填充孔结构强度高，并且用于填充消能材料的空间大，在相同的填充空间内，具有可以填充更多的消能材料，使其结构在受到撞击时不易变形，整体结构在应力上强度更大，结构稳定性更强。

具体地，所述消能柱通过螺栓固定在桥墩上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种桥墩防护装置，在受到撞击时，首先壳体的塑性变形时消耗大量的能量，在壳体进行第一级消能后，壳体内的消能气囊可以对撞击进行二次消能，防撞效果好，可有效减少船舶对桥墩的撞击力，并且每个消能柱都是独立单元，方便维修，在消能柱受到撞击力时，由于消能柱内个填充孔外壁是相互交联的，撞击力会被迅速传递开，防止撞击力过于集中，采用蜂窝型填充孔结构强度高，并且用于填充消能材料的空间大，在相同的填充空间内，具有可以填充更多的消能材料，使其结构在受到撞击时不易变形，使得防撞结构的强度更大，结构稳定性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。