[实用新型]一种桥墩防撞保护装置

说明书

本实用新型公开了一种桥墩防撞保护装置，包括分别设置在桥墩上游侧和下游侧的两个防撞结构，防撞结构包括外层迎撞结构、中间消能结构和内层防护结构，中间消能结构由多个消能单元排列组成，消能单元为中空的框体结构，其横截面为内凹六边形，消能单元由一组相对设置的第一侧板和一组相对设置的第一内凹折板连接而成，消能单元的一组第一内凹折板按照内外方向布置，外层迎撞结构与其相对的每个消能单元的第一内凹折板的弯折点处以及内层防护结构与其相对的每个消能单元的第一内凹折板的弯折点处均通过传力板固定连接。本装置使更多的材料参与消能，充分的吸收了撞击能量，大幅提升消能量，降低传递至桥墩的撞击力，更好的保护桥墩和船。

技术领域

本实用新型属于桥梁保护领域，尤其涉及一种桥墩防撞保护装置。

背景技术

桥墩被轮船撞击而导致大桥受损事故时有发生，其中绝大多数情况下都是直接撞击到桥墩上游侧或下游侧上，使得桥梁经济损失巨大，因此桥墩的防撞保护装置的研究十分重要，现有的桥墩防撞保护装置种类繁多，有着多种多样的构造与材料形式。经过多年的研究与运用，发展出包括由砂、石块等构砌而成的人工岛，采用橡胶等材料变形来消能的柔性防撞块，以及浮式或固定防撞箱等，其基本原理是基于附属建筑阻隔、能量吸收、动量缓冲。

其中防撞箱结构具有成本适中、防护性高、制造及安装方便等诸多优点，是应用最广泛的桥墩防撞装置。船舶撞击防撞箱时，箱体结构发生大的变形，一方面吸收了部分碰撞能量，另一方面延长了接触时间，使得船舶撞击力的峰值得以降低，但是现有的防撞箱内部的消能单元的截面一般采用正四边形、正六边形、正八边形或圆形等正泊松比结构，这种结构形式会导致当船舶撞击防撞箱时，防撞箱结构在垂直于受力方向发生膨胀，在撞击位置处出现较大的应力集中现象，随着撞击的继续深入，箱体结构会迅速被破坏，从而导致防撞结构失效，无法对桥墩起到更好的保护。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种桥墩防撞保护装置，充分吸收撞击能量，大幅提升消能时间，更好的保护桥墩。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种桥墩防撞保护装置，包括分别设置在桥墩上游侧和下游侧的两个防撞结构，所述防撞结构包括外层迎撞结构、中间消能结构和内层防护结构，中间消能结构由多个消能单元排列组成，所述消能单元为中空的框体结构，其横截面为内凹六边形，消能单元由一组相对设置的第一侧板和一组相对设置的第一内凹折板连接而成，消能单元的一组第一内凹折板按照内外方向布置，外层迎撞结构与其相对的每个消能单元的第一内凹折板的弯折点处以及内层防护结构与其相对的每个消能单元的第一内凹折板的弯折点处均通过传力板固定连接。

这样的，通过在桥墩上游侧和下游侧这两个最容易被船舶撞击的地方设置防撞结构，可以适用绝大多数的撞击情况，减小船舶撞击的损失，并且防撞结构包括外层迎撞结构、中间消能结构和内层防护结构，中间消能结构作为主要耗散撞击能量的部位由多个消能单元排列组成，单个消能单元为截面呈内凹六边形的中空框体结构，消能单元的第一内凹板的弯折点处均通过传力板与外层迎撞结构和内层防护结构连接，使得船舶首先撞击到外层迎撞结构上后，撞击力通过传力板传递到各个消能单元上，由于消能单元受力点为其第一内凹折板的弯曲点，使得变形做工方向改变，由防撞装置的径向转为环向，消能单元属于负泊松比结构，相比现有防撞装置的压缩失稳弯曲变形，消能单元更能直接进入弯曲变形阶段，去掉了前期的压缩变形过程，让结构的刚度相对变弱，更容易变形，让消能单元在有限的空间里充分变形，使更多的材料参与消能，充分的吸收了撞击能量，大幅提升消能时间，更好的保护桥墩。

作为优化，所述外层迎撞结构由多个相邻的迎撞单元排列组成，所述迎撞单元为中空的框体结构，其一组对边为第二侧板，另一组对边为第二内凹折板和迎撞板，其中迎撞板朝外，第二内凹折板朝内，第二内凹折板的弯折点处通过传力板与其相对的消能单元的第一内凹折板的弯折点处固定连接，相邻的迎撞单元的第二侧板重叠以实现紧密排列；