减震器和基于该减震器的桥梁防撞装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种减震器和基于该减震器的桥梁防撞装置，减震器包括一个前大后小的锥形套筒(1)和一根水平的顶杆(2)，锥形套筒(1)内设有多层与锥形套筒(1)的轴线垂直的隔板(3)，每层隔板(3)上贯通有中心孔，顶杆(2)穿过全部隔板(3)的中心孔，顶杆(2)上固定有多层与每层隔板(3)一一对应的顶板(4)，每层顶板(4)和与该顶板(4)对应的一层隔板(3)之间的距离从前往后依次递增；桥梁防撞装置包括桥墩防撞组件和桥板防撞组件；桥墩防撞组件包括四个减震器和一块弧形板；桥板防撞组件包括四个减震器和一块平板。该减震器及桥梁防撞装置结构简单、制造方便、减震效果理想。
【专利说明】
减震器和基于该减震器的桥梁防撞装置
技术领域
[0001]本发明涉及桥梁安全领域，具体讲是一种减震器和基于该减震器的桥梁防撞装置。
【背景技术】
[0002]船体经过桥梁的桥洞时，桥梁的桥墩和桥板下部容易被船体撞击，而常规的的防撞措施是给桥墩及桥板侧部包覆一层防撞膜，但上述防撞措施虽然能起到一定的保护作用，但实质上仍然是刚性触碰，其减震、防撞效果不好，桥墩、桥板侧面甚至是船体本身难免因为碰撞受损。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的一个技术问题是，提供一种结构简单、制造方便、减震效果理想的减震器。
[0004]本发明的一个技术解决方案是，提供一种减震器，它包括一个前大后小的锥形套筒和一根水平的顶杆，锥形套筒内设有多层与锥形套筒的轴线垂直的隔板，每层隔板上贯通有中心孔，顶杆穿过全部隔板的中心孔，顶杆上固定有多层与每层隔板一一对应的顶板，每层顶板和与该顶板对应的一层隔板之间的距离从前往后依次递增。
[0005]本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种结构简单、制造装配均方便、减震效果好、能对桥梁及船体提供足够保护的基于减震器的桥梁防撞装置。
[0006]本发明的另一个技术解决方案是，提供一种基于减震器的桥梁防撞装置，它包括桥墩防撞组件和桥板防撞组件；
[0007]桥墩防撞组件包括四个减震器和一块弧形板，四个减震器的顶杆前端与弧形板的四角固定，四个减震器的锥形套筒后端均安装在桥墩上；
[0008]桥板防撞组件包括四个减震器和一块平板，四个减震器的顶杆前端与平板的四角固定，四个减震器的锥形套筒后端均安装在桥板侧面上。
[0009]该减震器的工作原理为:锥形套筒内分布有多层隔板，而每层隔板的面积等于套筒在该断面的截面积，也就是说，隔板是从前往后面积依次减小，而冲破隔板所需要的力也是从前往后依次增大的，而每一层的顶板与同层的隔板之间的间距也是从前往后递增的，这样就产生了一个时间差，顶杆受力后退时，首先是顶杆前部的顶板与同层的隔板接触，该层隔板被顶板顶破后下一层的隔板才会与下一层的顶板接触，这样，当顶杆前端受到的撞击力，会随着逐层顶破隔板而消减，而每一层的阻力逐渐增大，这样，就化刚性接触为逐层消减的柔性接触，从而保护桥墩、桥板及船体。
[0010]经以上分析过程可知，采用以上结构的减震器和基于该减震器的桥梁防撞装置与现有技术相比，具有以下优点。
[0011 ]当弧形板或平板受到船体撞击后，能通过顶板顶破隔板的过程一层一层的消减撞击力，且越往后，阻力也就是对撞击力的消弭力度越强，这样，有效保护了桥墩、桥板及船体，且该结构制造、装配均方便，减震效果理想，防撞功能强大，而且，桥墩处弧形板的设计便于进一步分解泄掉船体的撞击力，进一步提高防撞效果。
[0012]作为改进，锥形套筒内还设有一层限位薄膜，顶杆的后端穿过全部隔板的中心孔后与该限位薄膜抵靠，这样，该限位薄膜实际上为顶杆提供了一个基准面，顶杆位于该基准面时，能有效保障各层隔板与顶板之间的间隔，确保防撞效果。
[0013]作为再改进，桥墩和桥板上均固定有螺杆，减震器的锥形套筒的后板设有通孔，螺杆穿过锥形套筒后板的通孔的杆段上旋合有螺帽，这样，旋紧螺帽，将锥形套筒的后板抵紧在桥墩或桥板的混凝土上，实现锥形套筒与桥体的固定。
[0014]作为优选，桥墩上设有上、下两个混凝土结构的径向凸环，每个径向凸环的上环面设有多组螺纹孔，每组螺纹孔的个数为三个;桥墩防撞组件还包括上、下两一个与桥墩同轴心的水平的圆钢环，每个圆钢环的外圆周面焊接有多根螺杆，每个圆钢环上贯穿有竖向的螺栓过孔，螺栓过孔的个数与径向凸环上环面的螺纹孔的组数相等，每个圆钢环由穿过螺栓过孔旋入螺纹孔的螺栓固定在对应的径向凸环的上环面;上述设计的目的为，为了确保减震器的朝向与船体对撞方向吻合，具体的说，在圆钢环周向上设置了不同角度的螺杆，选择某个角度的螺杆固定锥形套筒，能使得减震器的朝向与船体对撞方向基本吻合，然后，将穿过圆钢环螺栓过孔的螺栓选择同组的不同角度的三个螺纹孔中的一个来旋入，可以实现减震器朝向的微调，而且，当减震器角度确定后，由于圆钢环与桥墩是经过多个螺栓固定的，其强度理想，能承载船体撞击时的冲击力及扭矩，也就是说，该结构既实现了减震器角度的调节，又确保减震器与桥墩结合牢固，能承受足够的撞击。
【附图说明】
[0015]图1是本发明减震器的正剖视结构示意图。
[0016]图2是本发明基于减震器的桥梁防撞装置的桥板防撞组件的结构示意图。
[0017]图3是本发明基于减震器的桥梁防撞装置的桥墩防撞组件的俯视结构示意图。
[0018]图4是本发明基于减震器的桥梁防撞装置的桥墩防撞组件的去掉圆钢环后的俯视结构示意图。
[0019]图5是本发明基于减震器的桥梁防撞装置的桥墩防撞组件的结构示意图。
[0020]图中所示1、锥形套筒，2、顶杆，3、隔板，4、顶板，5、限位薄膜，6、弧形板，7、桥墩，8、平板，9、桥板，1、螺杆，11、径向凸环，12、螺纹孔，13、圆钢环，14、螺栓。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0022]如图1所示，本发明减震器，它包括一个前大后小的锥形套筒I和一根水平的顶杆
2。锥形套筒I内设有多层与锥形套筒I的轴线垂直的隔板3，每层隔板3上贯通有中心孔，顶杆2穿过全部隔板3的中心孔。顶杆2上固定有多层与每层隔板3—一对应的顶板4，顶板4的高度大于隔板3中心孔的孔径。每层顶板4和与该顶板4对应的一层隔板3之间的距离从前往后依次递增。通俗的说，最前面一层的隔板3和顶板4的距离最小，第二层的隔板3和顶板4的距离第二小，依次递增，最后一层的隔板3和顶板4的距离最大。
[0023]锥形套筒I内还设有一层限位薄膜5，顶杆2的后端穿过全部隔板3的中心孔后与该限位薄膜5抵靠。该限位薄膜5就是起确定顶杆2初始位置的作用，一旦顶杆2前端受到撞击，顶杆2后端能立马将与之抵靠的限位薄膜5撞破。
[0024]如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明基于减震器的桥梁防撞装置，它包括桥墩防撞组件和桥板防撞组件。桥墩防撞组件包括四个减震器和一块弧形板6，四个减震器的顶杆2前端与弧形板6的四角焊接固定，四个减震器的锥形套筒I后端均安装在桥墩7上。桥板防撞组件包括四个减震器和一块平板8，四个减震器的顶杆2前端与平板8的四角焊接固定，四个减震器的锥形套筒I后端均安装在桥板9侧面上。
[0025]具体的说，锥形套筒I后端与桥墩7或桥板9的固定方式为:桥墩7和桥板9上均固定有螺杆10，减震器的锥形套筒I的后板设有通孔，螺杆10穿过锥形套筒I后板的通孔的杆段上旋合有螺帽，螺帽将锥形套筒I的后板压紧在桥墩7或桥板9上。螺杆10是预埋在桥板9的混凝土内且螺杆10外凸于桥板9的侧面。螺杆10也可以预埋在桥墩7的混凝土内，但本实施例采用以下的具体连接方式。
[0026]桥墩7上设有上、下两个混凝土结构的径向凸环11，每个径向凸环11的上环面设有多组螺纹孔12，每组螺纹孔12的个数为三个。桥墩防撞组件还包括上、下两一个与桥墩7同轴心的水平的圆钢环13，每个圆钢环13的外圆周面焊接有多根螺杆10，每个圆钢环13上贯穿有竖向的螺栓过孔，螺栓过孔的个数与径向凸环11上环面的螺纹孔12的组数相等，每个圆钢环13由穿过螺栓过孔旋入螺纹孔12的螺栓14固定在对应的径向凸环11的上环面。也就是说，上面的钢圆环13固定在上面的径向凸环11上，下面的钢圆环13固定在下面的径向凸环11上。
[0027]同组的三个螺纹孔12的周向角度接近，便于实现螺杆10角度的微调，进而确保经螺杆1固定的减震器的朝向与船体撞击的方向尽可能正对。
【主权项】
1.一种减震器，其特征在于:它包括一个前大后小的锥形套筒(I)和一根水平的顶杆(2)，锥形套筒(I)内设有多层与锥形套筒(I)的轴线垂直的隔板(3)，每层隔板(3)上贯通有中心孔，顶杆(2)穿过全部隔板(3)的中心孔，顶杆(2)上固定有多层与每层隔板(3)—一对应的顶板(4)，每层顶板(4)和与该顶板(4)对应的一层隔板(3)之间的距离从前往后依次递增。2.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于:锥形套筒(I)内还设有一层限位薄膜(5)，顶杆(2)的后端穿过全部隔板(3)的中心孔后与该限位薄膜(5)抵靠。3.基于权利要求1所述的减震器的桥梁防撞装置，其特征在于:它包括桥墩防撞组件和桥板防撞组件； 桥墩防撞组件包括四个减震器和一块弧形板(6)，四个减震器的顶杆(2)前端与弧形板(6)的四角固定，四个减震器的锥形套筒(I)后端均安装在桥墩(7)上； 桥板防撞组件包括四个减震器和一块平板(8)，四个减震器的顶杆(2)前端与平板(8)的四角固定，四个减震器的锥形套筒(I)后端均安装在桥板(9)侧面上。4.根据权利要求3所述的桥梁防撞装置，其特征在于:桥墩(7)和桥板(9)上均固定有螺杆(10)，减震器的锥形套筒(I)的后板设有通孔，螺杆(10)穿过锥形套筒(I)后板的通孔的杆段上旋合有螺帽。5.根据权利要求4所述的桥梁防撞装置，其特征在于:桥墩(7)上设有上、下两个混凝土结构的径向凸环(11)，每个径向凸环(11)的上环面设有多组螺纹孔(12)，每组螺纹孔(12)的个数为三个； 桥墩防撞组件还包括上、下两一个与桥墩(7)同轴心的水平的圆钢环(13)，每个圆钢环(13)的外圆周面焊接有多根螺杆(10)，每个圆钢环(13)上贯穿有竖向的螺栓过孔，螺栓过孔的个数与径向凸环(11)上环面的螺纹孔(12)的组数相等，每个圆钢环(13)由穿过螺栓过孔旋入螺纹孔(12)的螺栓(14)固定在对应的径向凸环(11)的上环面。
【文档编号】E02B3/26GK105862576SQ201610379947
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】彭卫, 查支祥, 王韬, 陈佳妮
【申请人】浙江大学宁波理工学院