專利名稱：橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁安全部件，特別涉及一種橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱。
背景技術(shù)：
橋梁的橋墩防撞措施是保障橋梁安全的重要手段，主要危險(xiǎn)來源于船只碰撞橋 墩。橋墩防撞措施為防止船只對橋墩進(jìn)行損壞，主要包括直接連接的防撞裝置和間接防撞 裝置，間接防撞裝置包括在橋墩周圍設(shè)置人工島、護(hù)墩樁等結(jié)構(gòu)，能夠較好的解決橋墩防撞 問題，但是占地面積大，只能設(shè)置在水深較淺并且基礎(chǔ)良好的河床位置，不適用于河道面積 較小的水域使用，同時(shí)，施工成本較高；直接連接的防撞裝置直接設(shè)置在橋墩上對橋墩進(jìn)行 保護(hù)，包括彈性變形結(jié)構(gòu)、塑性變形緩沖結(jié)構(gòu)等，普遍采用的是在橋墩周圍固定設(shè)置彈性或 塑性變形裝置，通過彈性變形和塑性變形吸收能量，抵抗對橋墩的撞擊力。
現(xiàn)有技術(shù)中，直接連接的防撞裝置普遍采用防撞套箱結(jié)構(gòu)；防撞套箱為沿周向外 套在橋墩外，通過變形或損壞來保護(hù)橋墩的設(shè)施，包括防撞外殼，防撞外殼內(nèi)設(shè)置支撐，用 于抵抗外力撞擊；為保證防撞套箱具有一定的強(qiáng)度以保證橋墩安全，一般采用密度較高的 材料制成(一般采用鋼結(jié)構(gòu)，在水中極易銹蝕)，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高；并且大多固定設(shè)置在橋墩上， 水面變化時(shí)，防撞套箱的高度不變，不能很好的起到防撞效果。同時(shí)，現(xiàn)有的防撞套箱普遍 采用自身損壞來達(dá)到保護(hù)橋墩的目的，撞擊力的緩沖效果差，部分撞擊力傳到橋墩，防撞效 果并不理想。 為解決以上問題，出現(xiàn)了用玻璃纖維制作的浮動(dòng)防撞套箱，這種玻璃纖維雖然能 夠隨液面的高低而浮動(dòng)，但是防撞效果較差，塑性和彈性變形差，直接將力傳至橋墩。同時(shí)， 這種防撞箱損壞進(jìn)水后會(huì)下沉，失去防撞保護(hù)功能。 因此，需要一種橋墩防撞裝置，能夠隨著水平面的變化自動(dòng)改變防護(hù)高度，能夠隨 時(shí)保護(hù)橋墩，同時(shí)，受外界撞擊時(shí)能夠較徹底的緩沖撞擊力，具有較好的能量吸收效果，從 而較好的保護(hù)橋墩，殼體受損進(jìn)水后防撞套箱仍可隨水面的高度變化而浮動(dòng)，能夠繼續(xù)起 到保護(hù)作用。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，能夠隨著水平面的變 化自動(dòng)改變防護(hù)高度，能夠隨時(shí)保護(hù)橋墩，同時(shí)，受外界撞擊時(shí)能夠較徹底的緩沖撞擊力， 具有較好的能量吸收效果，從而較好的保護(hù)橋墩，受損進(jìn)水后能夠繼續(xù)隨水面的高度變化 而浮動(dòng)，能夠繼續(xù)起到保護(hù)作用。 本發(fā)明的橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，包括套箱殼體，所述套箱殼體由防水復(fù)
合材料制成；所述套箱殼體內(nèi)沿套箱縱向設(shè)置由橡膠鋼絲圈并列捆扎而成的筒狀緩沖體，
筒狀緩沖體之間接觸并填滿套箱殼體，套箱殼體內(nèi)還填充有塑料發(fā)泡體。 進(jìn)一步，所述橡膠鋼絲圈組成的筒狀緩沖體內(nèi)外表面澆注有硅膠； 進(jìn)一步，所述套箱殼體由內(nèi)側(cè)的基板和外側(cè)的承撞殼，所述承撞殼的橫截面為向外側(cè)凸出的半圓形，所述基板與半圓形承撞殼內(nèi)側(cè)開口密封連接；
進(jìn)一步，所述套箱殼體的復(fù)合材料為纖維增強(qiáng)材料； 進(jìn)一步，所述基板與半圓形承撞殼內(nèi)側(cè)開口之間通過法蘭結(jié)構(gòu)連接，基板的法蘭
結(jié)構(gòu)密封面與半圓形承撞殼內(nèi)側(cè)開口的法蘭結(jié)構(gòu)密封面之間設(shè)置密封墊； 進(jìn)一步，所述塑料發(fā)泡體為PU或PS發(fā)泡體； 進(jìn)一步，所述半圓形承撞殼內(nèi)側(cè)開口的法蘭結(jié)構(gòu)與承撞殼之間設(shè)置加勁肋。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，采用復(fù)合材料外殼 并填充橡膠鋼絲圈結(jié)構(gòu)的筒狀緩沖體，總體強(qiáng)度高、柔韌性好，變形能力強(qiáng)，彈性好，不但能 夠隨著水平面的變化自動(dòng)改變防護(hù)高度，能夠隨時(shí)保護(hù)橋墩，而且受外界撞擊時(shí)能夠較徹 底的緩沖撞擊力，具有較好的能量吸收效果，延緩撞擊作用時(shí)間，減小撞擊力峰值，從而較 好的保護(hù)橋墩；在殼體內(nèi)的緩沖筒之間以及緩沖筒內(nèi)的空隙填充塑料發(fā)泡體，殼體受損進(jìn) 水后防撞套箱仍可隨水面的高度變化而浮動(dòng)，能夠繼續(xù)起到保護(hù)作用；本發(fā)明的復(fù)合材料、 發(fā)泡體均為環(huán)保材料，尤其是橡膠鋼絲圈為廢舊材料利用，節(jié)約成本。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
圖1為本發(fā)明的橫向截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1沿A-A向剖視圖；
圖3為圖1I處放大圖；
圖4為圖2II處放大圖； 圖5為本發(fā)明鋼絲圈組成的筒狀緩沖體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明的橫向截面結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1沿A-A向剖視圖，圖3為圖II處 放大圖，圖4為圖211處放大圖，圖5為本發(fā)明橡膠鋼絲圈組成的筒狀緩沖體結(jié)構(gòu)示意圖， 如圖所示本發(fā)明的橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，包括套箱外殼，所述套箱外殼由防水復(fù) 合材料制成；所述套箱內(nèi)沿套箱縱向設(shè)置由橡膠鋼絲圈41并列捆扎而成的筒狀緩沖體4， 套箱縱向是指環(huán)繞于橋墩的方向；筒狀緩沖體4之間接觸并填滿套箱外殼，套箱內(nèi)還填充 有塑料發(fā)泡體2。 本實(shí)施例中，所述橡膠鋼絲圈41組成的筒狀緩沖體4內(nèi)外表面澆注有硅膠；提高 鋼絲圈的連接強(qiáng)度和整體性，受撞擊時(shí)，保證鋼絲圈之間受力均勻，提高緩沖能力；在局部 進(jìn)水時(shí)能夠保證鋼絲不被腐蝕，延長防撞套箱的使用壽命。 本實(shí)施例中，所述套箱外殼由內(nèi)側(cè)的基板3和外側(cè)的承撞殼l，所述承撞殼1的橫
截面為向外側(cè)凸出的半圓形，所述基板3與半圓形承撞殼1內(nèi)側(cè)開口密封連接；密封結(jié)構(gòu)可
防止殼體內(nèi)進(jìn)水，保證防撞套箱的浮動(dòng)靈活性，同時(shí)保證殼體內(nèi)緩沖部件不被腐蝕；半圓形
承撞殼能夠自動(dòng)適應(yīng)并分解外力的撞擊，進(jìn)一步能夠在撞擊過程中保護(hù)橋墩。 本實(shí)施例中，所述套箱外殼的復(fù)合材料為纖維增強(qiáng)材料，如圖所示，纖維增強(qiáng)材料
包括材料層b和纖維層a ;強(qiáng)度高，密度低，成本低，防撞效果好。 本實(shí)施例中，所述基板3與半圓形承撞殼1內(nèi)側(cè)開口之間通過法蘭結(jié)構(gòu)連接，內(nèi)側(cè)
4是指靠近橋墩的一側(cè)；基板3的法蘭結(jié)構(gòu)密封面與半圓形承撞殼1內(nèi)側(cè)開口的法蘭結(jié)構(gòu)密 封面之間設(shè)置密封墊5 ;連接結(jié)構(gòu)簡單，施工容易，降低使用成本。 本實(shí)施例中，所述塑料發(fā)泡體2為PU或PS發(fā)泡體；具有良好的不可溶性，能夠在 水中保持良好的漂浮性；本實(shí)施例中，采用PU發(fā)泡體。 本實(shí)施例中，所述半圓形承撞殼1內(nèi)側(cè)開口的法蘭結(jié)構(gòu)與承撞殼1之間設(shè)置加勁 肋ll，增加連接強(qiáng)度，提高防撞效果。 最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，包括套箱外殼，其特征在于所述套箱外殼由防水復(fù)合材料制成；所述套箱內(nèi)沿套箱縱向設(shè)置由橡膠鋼絲圈并列捆扎而成的筒狀緩沖體，筒狀緩沖體之間接觸并填滿套箱外殼，套箱內(nèi)還填充有塑料發(fā)泡體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，其特征在于所述橡膠鋼絲 圈組成的筒狀緩沖體內(nèi)外表面澆注有硅膠。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，其特征在于所述套箱外殼 由內(nèi)側(cè)的基板和外側(cè)的承撞殼，所述承撞殼的橫截面為向外側(cè)凸出的半圓形，所述基板與 半圓形承撞殼內(nèi)側(cè)開口密封連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，其特征在于所述套箱外殼 的復(fù)合材料為纖維增強(qiáng)塑料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，其特征在于所述基板與半 圓形承撞殼內(nèi)側(cè)開口之間通過法蘭結(jié)構(gòu)連接，基板的法蘭結(jié)構(gòu)密封面與半圓形承撞殼內(nèi)側(cè) 開口的法蘭結(jié)構(gòu)密封面之間設(shè)置密封墊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，其特征在于所述塑料發(fā)泡 體為PU或PS發(fā)泡體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，其特征在于所述半圓形承 撞殼內(nèi)側(cè)開口的法蘭結(jié)構(gòu)與承撞殼之間設(shè)置加勁肋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種橋墩浮動(dòng)式復(fù)合材料防撞套箱，包括套箱外殼，套箱外殼由防水硬質(zhì)復(fù)合材料制成；套箱內(nèi)沿套箱縱向設(shè)置由橡膠鋼絲圈并列捆扎而成的筒狀緩沖體，筒狀緩沖體之間接觸并填滿套箱外殼，套箱內(nèi)還填充有塑料發(fā)泡體，本發(fā)明總體強(qiáng)度高、柔韌性好，變形能力強(qiáng)，彈性好，不但能夠隨著水平面的變化自動(dòng)改變防護(hù)高度，能夠隨時(shí)保護(hù)橋墩，而且受外界撞擊時(shí)能夠較徹底的緩沖撞擊力，具有較好的能量吸收效果，延緩撞擊作用時(shí)間，減小撞擊力峰值，從而較好的保護(hù)橋墩；殼體受損進(jìn)水后防撞套箱仍可隨水面的高度變化而浮動(dòng)，能夠繼續(xù)起到保護(hù)作用；本發(fā)明的復(fù)合材料、發(fā)泡體均為環(huán)保材料，尤其是橡膠鋼絲圈為廢舊材料利用，節(jié)約成本。
文檔編號E01F15/14GK101748697SQ200910191869
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者張茜, 汪宏, 王福敏, 王鵬, 耿波 申請人:招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司