[实用新型]可量化抗撞能力的分级耗能防船撞缓冲装置

说明书

本实用新型公开一种可量化抗撞能力的分级耗能防船撞缓冲装置，所述的防船撞缓冲装置圈围设置在桥墩或承台四周，其由多个耗能防撞箱模块通过连接件连接组合而成；所述的耗能防撞箱模块包括密封中空的耗能防撞箱，耗能防撞箱内分层排列放置有桶状半刚性消能元件和桶状柔性消能元件及填充有发泡体填充材料，发泡体填充材料填充于桶状半刚性消能元件和桶状柔性消能元件之间的间隙；耗能防撞箱的外侧箱壳为中空外钢壳，中空外钢壳内填充有密实刚性材料，耗能防撞箱的内侧箱壳为中空内钢壳，中空内钢壳内填充有柔性材料。本防船撞缓冲装置具有模块化拼装、防刺穿、分级耗能以及抗撞能力可量化等特点。

技术领域

本实用新型主要涉及桥梁防船撞技术领域，特指一种可量化抗撞能力的分级耗能新型防船撞缓冲装置。

背景技术

随着交通运输业的不断发展，我国在宽阔水域、外海深水环境下建设的桥梁日益增多，为公路、铁路交通事业的高速发展以及国民经济的增长起到了不可或缺的作用。而这种桥梁本身所处的江、海域大都是繁忙的航道，其水流、波涛、风浪等情况复杂，桥梁对水上运输的船舶而言却是人工构筑的障碍物，存在船撞风险，且这种风险在结构的全寿命内都客观存在。一旦发生船撞桥事故，桥梁结构可能需要承受巨大的侧向冲击荷载，在设计通航水域内的桥梁必须对船撞问题予以充分考虑。否则，将可能导致桥梁结构发生严重破坏，甚至完全倒塌，造成巨大的经济损失、人员伤亡以及消极负面的社会影响，防船撞问题是必须要重视的一环。因此，提供一种既能够提升桥梁抗撞能力，又能保留或转移船舶动能的装置，对保证桥梁和船舶的安全是十分重要的。目前，已经有比较多的桥梁（桥墩、承台）防船撞装置，如分离式的防撞墩、刚性的重力式墩、人工岛、钢套箱、FRP抗撞浮箱等。公开文献也报道了一些防船撞装置，例如：

1、中国专利：桥梁的缓冲消能的防撞装置，申请号：201310290280.X，申请日：2013.06.28，申请人：杨光华，地址：315010浙江省宁波市白云街15弄20号301室，发明人：杨光华，摘要：本发明涉及一种桥梁的缓冲消能的防撞装置，包括在桥梁桥墩或防撞墩或航道墩承台的外围套装着具有长滑槽的防撞构架，防撞构架的长滑槽与桥墩或防撞墩或航道墩承台的二头之间布设着缓冲器，防撞构架的长滑槽与桥墩或防撞墩或航道墩承台的二侧之间布设着缓冲装置，防撞构架的头部呈现流线形或山形头部，在桥梁前和航道二侧的防撞构架上设置防船撞的限高架。该技术优点，当船撞防撞构架头部和防船撞的限高架时，防撞构架的长滑槽移动，压迫缓冲器作功，消耗船只动能，同时，在防撞构架头部的山形斜面或流线形导向面的导引下，船只被纠偏，限高架挡住超高船只，保护桥梁桥架，当船侧撞防撞构架，防撞构架的长滑槽的缓冲装置保护了桥墩或防撞墩。

2、中国专利：一种应用于桥梁结构的被动防船撞节段及防船撞缓冲装置，申请号：202110453707.8，申请日：2021.04.26，申请人：湖南大学，地址：410000湖南省长沙市岳麓区麓山南路1号，发明人：樊伟、宿华祥、邵旭东，摘要：本发明公开了一种应用于桥梁结构的被动防船撞节段及防船撞缓冲装置，包括防撞箱体，防撞箱体为由钢-UHPC组合面板围设而成的封闭腔体结构，钢-UHPC组合面板包括相互固接的钢板层和UHPC层，UHPC层设置在防撞箱体的外侧，防撞箱体内设置有用于抵消船体撞击力的消能钢管。本发明的防船撞缓冲装置内部采用的消能钢管，可极大提高结构的耗能效果，从而有效增强桥梁结构的抗撞击能力；与外界水和空气接触部位采用UHPC覆盖，由于UHPC具有极好的耐久性，可保证防船撞装置在全寿命周期中的工作性能并降低成本。UHPC的耐久性好使其能够适用于各种水域环境。而消能钢管内贯通的空心孔使得所提出的防船撞装置具有良好的消波和减小浮力的作用。