阻尼性安全结构防撞装置的制造方法

本发明涉及交通机械技术领域，具体涉及一种阻尼性安全结构防撞装置。

背景技术：
由于我国河海航运量不断增大、船舶吨位和航海速度也不断增加，河海桥梁的大量兴建，导致船舶碰撞桥梁墩柱的可能性越来越大，严重的船桥相撞事故导致社会和经济灾难的例子不胜枚举。随着经济的发展和城市交通量的增大，城市高架桥正在快速的增加，然而目前，在易受撞击处(如立体交叉)的桥墩通常都没有设置安全防撞装置，由于来往过行车辆车速较快，一旦车桥相撞，车辆及车内人员、桥墩及周围建筑的安全均难以保障，甚至可能带来车毁人亡、桥梁墩台倒塌的悲剧发生，生命、财产损失严重，也为后期交通的正常运行带来了极大的困难。为解决此类问题，人们也采取了一些防护措施，例如加大桥墩尺寸，或者采用钢管或钢板围栏、防撞桶等简易的防护装置，这些措施虽然在一定程度上保障了桥墩的安全，但其实用性和美观性并不高，更为重要的是车(船)撞击时仍属于刚性撞击，不能有效的耗散撞击能量及减弱撞击对车(船)和人员的伤害，不符合安全性设计、经济性设计和人性化设计的要求。实用新型

技术实现要素：
为了克服传统的防撞装置不能有效的耗散撞击能量及减弱撞击对车(船)和人员的伤害，本发明提供一种阻尼性安全结构防撞装置，其特征在于其由弹性保护外层、外阻尼橡胶保护层、外钢性阻尼环套、刚性阻尼辐元件、连接装置、中间阻尼橡胶保护层、内刚性阻尼环套、环套加劲连接轴、内阻尼橡胶保护层、刚性阻尼辐连接装置组成；其中刚性阻尼辐元件在内外刚性阻尼环套上均布分布，并且在刚性阻尼环套上下两个面上对称分布，且以高阻尼橡胶为母体硫化在一起。在一优选实施方式，所述弹性保护外层厚度为0.2-1cm。其弹性保护外层材质为特殊钢材，包围在防撞装置周围，且外围有明显的黑黄相间颜色识别标记。在一优选实施方式，所述外刚性阻尼环套和内刚性阻尼环套均垂直层状布置于阻尼橡胶内部。在一优选实施方式，所述环套加劲连接轴均匀分布在内外刚性阻尼环套上，且作用为连接上下垂直分布的刚性阻尼环套。在一优选实施方式，所述刚性阻尼辐元件其形状为非线性曲线，且刚性阻尼辐元件在内(外)刚性阻尼环套上均布分布，并且在刚性阻尼环套上下两个面上对称分布。本发明技术方案原理是：引用了阻尼橡胶的高阻尼性、高减震性以及刚性阻尼元件的高弹塑性能。本发明装置以高阻尼橡胶为母体，将内外刚性阻尼环套及均匀分布的刚性阻尼幅元件硫化在里面，二者刚柔兼备、相辅相成。与现有技术相比，本发明防撞装置有益效果是：能在车(船)桥碰撞时将传统的刚性撞击转化为阻尼性、柔性、弹性撞击，从而高效性的耗散撞击能量，最大程度的减少撞击对车(船)桥和人员的伤害，较为符合安全型设计、经济性设计和人性化设计的要求。具体实施方式图1阻尼性安全结构防撞装置结构A-A剖面图；图2阻尼性安全结构防撞装置结构B-B剖面图。本发明阻尼性结构安全防撞装置是一种典型的高效消能型防护装置，包括外阻尼橡胶防护层和固定于橡胶内部的垂直层状布置的刚性阻尼辐元件及阻尼橡胶防护内层。该装置采用了外阻尼橡胶防护层、外(内)刚性阻尼环套、刚性阻尼辐元件、内阻尼性橡胶做为撞击耗能材料，并且通过环套的加劲链接轴连接，从而形成一个整体性强的阻尼性结构消能装置，当车辆(船舶)撞击时，安全防护装置通过外(内)阻尼橡胶的自身变形及减隔震、外(内)刚性阻尼环套弹塑性变形、刚性阻尼辐弹塑性变形，三次分层消减，延长了撞击时间，耗散撞击能量和降低撞击力，由于防护外(内)层和环套加劲连接轴的整体作用，尤其在侧撞情况下，使更多的刚性阻尼幅参与受力，传力更远，从而增大撞击受力范围，扩散撞击力，受力更加均匀。1.结构构造其具体结构如图1～图2所示。阻尼性安全结构防撞装置外形为环状，基本结构由弹性保护外层2、外阻尼橡胶保护层2、外钢性阻尼环套3、刚性阻尼辐元件4、连接装置5、中间阻尼橡胶保护层6、内刚性阻尼环套7、环套加劲连接轴8、10、内阻尼橡胶保护层9、刚性阻尼辐连接装置11组成；所述外刚性阻尼环套3和内刚性阻尼环套7垂直层状布置于阻尼橡胶内部。所述环套加劲连接轴8、10均匀分布在内外刚性阻尼环套3、7上，且作用为连接上下垂直分布的刚性阻尼环套3、7。所述刚性阻尼辐元件4其形状为非线性曲线，且刚性阻尼辐元件4在内外刚性阻尼环套3、7上均布分布，并且在刚性阻尼环套3、7上下两个面上对称分布，且以高阻尼橡胶为母体硫化在一起。弹性保护外层起到保护外阻尼橡胶保护层免受环境侵蚀、破坏及橡胶老化，同时起到增大撞击面的作用。由于刚性阻尼元件都硫化在橡胶内部，杜绝了因恶略环境及雨水的浸泡而造成的生锈、脱落、腐蚀，大大的提高了防撞装置的使用寿命。2.结构特点及优势全新的结构设计理念以“万物同宗”为设计基础，采用“以柔制刚，以刚克柔，避重就轻，分层消减”的设计理念，最大程度的减少撞击力。在保护建筑物的同时也保护了车辆(船舶)的安全，更充分的保护人的生命安全，体现”以人为本“的根本价值观。以柔制刚通过自主设计的高阻尼柔性耗能橡胶的变形，延长了撞击时间，同时整个装置采用大量的高阻尼橡胶材料为母体，能有效的耗散撞击能量和降低撞击力。以刚克柔结构内部采用弹簧钢制环状框架结构，在撞击发生后通过环状框架结构可以将撞击能量扩散出去，很大程度的减小撞击力。避重就轻在整体框架结构的基础上采用封闭的结构和不同刚度的匹配，改变装机的方向分层消减当撞击发生时，外阻尼橡胶保护层通过自身变形及减隔震完成第一级耗能，当撞击力过大时刚性阻尼辐发生了较大的塑性变形，与此同时中间阻尼橡胶又一次通过自身变形及减隔震完成第二级耗能，在撞击力极大的情况下内外刚性阻尼环套发生较大的塑性变形，与此同时内阻尼橡胶保护层再次通过自身变形及减隔震完成第三级耗能。在三次分层消减撞击耗能时高阻尼橡胶和刚性阻尼元件起到了刚柔并用、相辅相成的作用。以人为本由于采用变形耗能设计，在发生碰撞时本发明防撞装置通过三次分层消减撞击耗能，不但保护了建筑结构物，车辆(船舶)也得到了保护，有效的保护了人自身的安全。综上所述本安全防护装置具有以下显著特点及优势：1、结构采用单元式模块设计，安装、维修、更换方便，养护成本低，适用于任何桥梁及其他建筑结构；2、采用整体环绕结构，360度安全防护，无死角；3、采用三级设防，小撞不坏、中撞可修、大撞易换；4、能同时保护桥墩、车(船)和人员的安全；5、尺寸轻巧，外观新颖，满足美学和人性化设计要求。