一种桥墩防撞装置

1.本实用新型涉及桥墩防护技术领域，特别是涉及一种桥墩防撞装置。


背景技术：

2.现有的大型桥墩防撞船设施诸如钢结构防撞设施、玻璃钢复合材料防撞设施和钢覆复合材料防撞设施均只有单级设防，防撞设施的主体结构在发生碰撞后，其变形往往是不可恢复的。防撞设施在一次碰撞发生后，较小变形须经过外力修复，大面积变形或损坏时须进行单体更换后方能重新使用，因而维修困难成本大且维修率高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种桥墩防撞装置，用以实现多级设防、更大范围的保护船舶和桥墩。
4.为了达到上述目的，通过以下技术方案实现：
5.一种桥墩防撞装置，包括多个防撞体，所述多个防撞体沿着桥墩周向布置，所述防撞体包括防撞箱和大变形体；
6.所述防撞箱的一侧通过固定座固定在所述桥墩表面上，所述防撞箱的另外一侧设有凹陷部，所述凹陷部中设有eva实心聚脲大变形体，所述eva实心聚脲大变形体的一部分嵌入在所述凹陷部中，另外一部分裸露在外部，所述eva实心聚脲大变形体与所述凹陷部的连接面设有连接件，所述eva实心聚脲大变形体与所述防撞箱通过所述连接件进行固定连接，并且在所述防撞箱靠近所述eva实心聚脲大变形体的一侧上，其上端和下端均设有拉索接头，在所述eva实心聚脲大变形体裸露在外的部分，其外表面上紧密贴合有主拉索，所述主拉索的两端分别连接所述拉索接头；
7.所述eva实心聚脲大变形体包括聚脲弹性壳体，所述聚脲弹性壳体的内部填充有eva泡沫，在所述eva泡沫与所述聚脲弹性壳体的内壁之间还设有复合材料加强层；在所述eva实心聚脲大变形体的中心设有一根贯穿的支撑杆，在所述eva实心聚脲大变形体的两端均设有法兰，并且所述法兰与所述支撑杆的端头连接；
8.所述桥墩防撞装置中相邻的两个所述eva实心聚脲大变形体之间首尾通过锚链进行连接形成eva实心聚脲大变形圈；
9.所述锚链一端连接其中一个所述eva实心聚脲大变形体的法兰上，所述所述锚链的另外一端连接其中另外一个所述eva实心聚脲大变形体的法兰上；
10.在所述固定座与所述桥墩之间，设有减震层，所述固定座与所述防撞箱通过连接件进行固定连接。
11.进一步的，所述减震层包括为以下至少之一：高分子聚乙烯板或者橡胶板。
12.进一步的，所述固定座的顶面为斜面，自连接所述防撞箱的一侧向另外一侧往下倾斜，所述固定座的底面为斜面，自连接所述防撞箱的一侧向另外一侧往上倾斜。
13.进一步的，所述防撞箱为复合材料箱体或者钢制箱体。
14.进一步的，所述连接件为螺栓。
15.进一步的，还包括：副拉索；所述副拉索的一端连接所述拉索接头，另外一端连接所述eva实心聚脲大变形体两端的法兰。
16.本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型采用的多个防撞体围绕桥墩进行周向布置，在小吨位船舶的撞击下，仅仅依靠大变形体即可达到消能的效果。一次碰撞发生后，只需更换破坏严重的节段即可，因而整个防撞装置具有维修简易经济、维修率低的特点。
附图说明
18.图1为实施例1中提供的防撞体的结构示意图。
19.图2为实施例2中提供的防撞体的结构示意图。
20.图3为实施例1中提供的复合材料缠绕管的结构示意图。
21.图4为实施例2中提供的eva实心聚脲大变形体的结构示意图。
22.图5为实施例1中提供的桥墩防撞装置的结构示意图。
23.图6为实施例2中提供的桥墩防撞装置的结构示意图。
24.附图标记说明：
[0025]1‑
防撞体、101
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防撞箱、102
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大变形体、103
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拉索接头、1041
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主拉索、1042
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副拉索、105
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连接件、2
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桥墩、3
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固定座、301
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减震层、4
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复合材料缠绕管、401
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灌料孔、402
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法兰、403
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复合材料缠绕圈、5
‑
eva实心聚脲大变形体、501
‑
聚脲弹性壳体、502
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eva泡沫、503
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复合材料加强层、504
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支撑杆、505
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锚链、506
‑
eva实心聚脲大变形圈。
具体实施方式
[0026]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]
实施例1
[0028]
参见图1、图3和图5，本实施例提供一种桥墩防撞装置，包括多个防撞体1，多个防撞体1沿着桥墩2周向布置，具体需要几个防撞体1，根据桥墩2的具体尺寸进行设计，相邻的两个防撞体1之间进行固定连接，防撞体1包括防撞箱101，防撞箱101为复合材料防撞箱或者钢制防撞箱。
[0029]
防撞箱101的一侧通过固定座3固定在桥墩2表面上，防撞箱101的另外一侧设有凹陷部，凹陷部中设有大变形体102，大变形体102的一部分嵌入且固定在凹陷部中，另外一部分裸露在外部。
[0030]
具体的说，在本实施例中，大变形体102的具体结构为复合材料缠绕管4的结构，复合材料缠绕管4选用纤维布的纤维材质、铺设方向与层数和树脂可根据结构实际受力灵活设计；复合材料缠绕管4的上部设有灌料孔401，复合材料缠绕管4的内部填充有耗能材料；耗能材料具体可以选用：pe塑料空心球或塑料管、高阻尼橡胶粒、弹性水泥砂浆、陶粒、聚氨
酯泡沫、聚氨酯泡沫铝或聚苯颗粒砂浆。耗能材料可以从灌料孔401中灌入复合材料缠绕管4的内部。
[0031]
在防撞箱101靠近复合材料缠绕管4的一侧，防撞箱101的上端以及下端均设有拉索接头103，在复合材料缠绕管4裸露在外的部分，其外表面上紧密贴合有主拉索1041，主拉索1041的两端分别通过拉索接头103固定在防撞箱101上且将复合材料缠绕管4限制在防撞箱101的凹陷部内。
[0032]
更具体的说，在本实施例中，相邻的两个防撞体1之间进行固定连接具体是通过以下方案进行实现的：复合材料缠绕管4的两端均设有法兰402，桥墩防撞装置中相邻的两个复合材料缠绕管4首尾通过法兰402进行连接形成复合材料缠绕圈403。
[0033]
相邻的两个防撞箱101之间通过连接件105进行固定连接，在本实施例中的连接件105可以选用螺栓。
[0034]
更具体的说，为了加强复合材料缠绕管4与防撞箱101的连接强度，在复合材料缠绕管4与防撞箱101凹陷部内壁之间设有连接件105，连接件105可以选用螺栓。
[0035]
更具体的说，为了增大整个装置的减震效果，在固定座3与桥墩2之间，还设有减震层301，减震层301在本实施例中可以选用：高分子聚乙烯板或者橡胶板；固定座3与防撞箱101通过连接件105进行固定连接，连接件105可以选用螺栓。
[0036]
更具体的说，为了便于本装置的安装实施，考虑到桥墩2通常具有一定的倾斜角度，因为在本实施例中，固定座3的顶面为斜面，自连接防撞箱101的一侧向另外一侧往下倾斜，固定座3的底面为斜面，自连接防撞箱101的一侧向另外一侧往上倾斜。
[0037]
实施例2
[0038]
参见图2、图3和图6，本实施例提供另外一种桥墩防撞装置，包括多个防撞体1，多个防撞体1沿着桥墩2周向布置，防撞体1包括防撞箱101和大变形体102；
[0039]
防撞箱1的一侧通过固定座3固定在桥墩2表面上，防撞箱1的另外一侧设有凹陷部，凹陷部中设有eva实心聚脲大变形体5，eva实心聚脲大变形体5的一部分嵌入在凹陷部中，另外一部分裸露在外部，eva实心聚脲大变形体5与凹陷部的连接面设有连接件105，eva实心聚脲大变形体5与防撞箱1通过连接件105进行固定连接，并且在防撞箱1靠近eva实心聚脲大变形体5的一侧上，其上端和下端均设有拉索接头103，在eva实心聚脲大变形体5裸露在外的部分，其外表面上紧密贴合有主拉索1041，主拉索1041的两端分别连接拉索接头103。
[0040]
eva实心聚脲大变形体5包括聚脲弹性壳体501，聚脲弹性壳体501的内部填充有eva泡沫502，在eva泡沫502与聚脲弹性壳体501的内壁之间还设有复合材料加强层503；在eva实心聚脲大变形体5的中心设有一根贯穿的支撑杆504，在eva实心聚脲大变形体5的两端均设有法兰402，并且法兰402与支撑杆504的端头连接；
[0041]
桥墩防撞装置中相邻的两个eva实心聚脲大变形体5之间首尾通过锚链505进行连接形成eva实心聚脲大变形圈506；
[0042]
锚链505一端连接其中一个eva实心聚脲大变形体5的法兰上，锚链505的另外一端连接其中另外一个eva实心聚脲大变形体5的法兰上。
[0043]
具体的说，在本实施例中，减震层301包括为以下至少之一：高分子聚乙烯板或者橡胶板。
[0044]
具体的说，在本实施例中，固定座3的顶面为斜面，自连接防撞箱101的一侧向另外一侧往下倾斜，固定座3的底面为斜面，自连接防撞箱101的一侧向另外一侧往上倾斜。
[0045]
具体的说，在本实施例中，防撞箱101为复合材料箱体或者钢制箱体。
[0046]
具体的说，在本实施例中，连接件105为螺栓。
[0047]
具体的说，在本实施例中，还包括：副拉索1042；副拉索1042的一端连接拉索接头103，另外一端连接eva实心聚脲大变形体5两端的法兰402
[0048]
工作原理：
[0049]
实施例1和实施例2中提供的级设防防撞系统，均由多个防撞体组成，每个防撞体均包括防撞箱和大变形体；在工厂加工阶段，将防撞体加工好，运输至现场进行安装拼接。
[0050]
在碰撞发生时，船舶先接触大变形体，随着撞击力的增大，撞击力经内部耗能材料传至防撞箱，再通过减震层传至桥墩结构，后在撞击力作用下防撞体发生径向截面压缩，压缩过程中大变形体发生大变形，约束并挤压内部耗能材料发生摩擦和破碎吸收船舶碰撞能量；在撞击能量较大时，防撞箱共同参与，防撞箱进行变形吸能。
[0051]
综上，本实用新型提供的一种桥墩防撞装置，在大吨位船舶的撞击下，复合材料缠绕圈或者eva实心聚脲大变形体充分发挥吸能作用后，防撞箱参与变形吸能。本实用新型提供的防撞箱和大变形体均分段设置，必要时对损坏的部分节段进行更换即可投入使用。本实用新型可有效保护船舶和桥墩，当桥墩基础整体抗力足够时，本实用新型是以保护船舶为主的柔性设施。由于船型尺度变化大，本实用新型可实现多级消能，做到小船不损、中船可修、大船破坏。
[0052]
本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
[0053]
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。