[实用新型]基于柔性组合结构的桥梁防撞装置

说明书

本发明提供的基于柔性组合结构的桥梁防撞装置，该装置包括外钢套箱、内钢套箱、弹力绳、缓冲件和泡沫浮箱，所述外钢套箱和内钢套箱均分别由多片格构箱围设连接成全包围状框架，外钢套箱外部两侧分别安装缓冲件，内钢套箱位于外钢套箱内，外钢套箱内侧与内钢套箱之间连接有多根拉紧的弹力绳，泡沫浮箱安装在内钢套箱底部。该装置适用于通航水域桥梁桥墩的防撞设施，相对于现有防撞结构能减少15％～35％的船体撞击力，且能在船体撞击时偏转船身，能够更好的保护船体，且结构简单、安装便捷，适合推广。

技术领域

本发明属于桥梁被动防撞结构领域，具体涉及一种基于柔性组合结构的桥梁防撞装置。

背景技术

近年来随着技术水平的发展，船舶运输量不断增加，使得现有航道的通航等级不断提升，设计通航船舶尺度增大，要求的通航净空尺度增加，船桥碰撞风险也因此不断增长。

传统的附着式防撞结构及加固技术提高桥墩对船舶的冲击抗力，但它不能有效的减少船桥之间的最大冲击力，对于船舶起不到保护作用。传统的被动防撞结构一般附着在桥墩上或使用自浮式防撞箱，其冲击时间短，冲击力大，无法保护船艏，使得传船舶在冲击后产生较大的塑性形变，并且在水位发生剧烈变化，或因杂物堵塞时无法起到相应作用。传统的被动防撞结构一般为附着式结构，且无法有效起到延长冲击时长，难以拨转船头，使其不继续冲击桥墩的效果有限。

为了在保护桥墩免受船舶冲击的同时，避免船舶在不同的水位下因碰撞产生较大的塑性变形，需要设计一种能够浮在水面上并能吸收大部分冲击能量的柔性防撞装置，这样可以大大减少桥墩和船舶在冲击过程中吸收的能量，从而使桥墩和船舶都能得到保护。

有鉴于此，设计出一种适用于通航水域桥梁桥墩的防撞装置，结构简单、安装便捷，且能在船体撞击时偏转船身，能够更好的保护船体的防撞装置就显得尤其重要。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种适用于通航水域桥梁桥墩的防撞装置，结构简单、安装便捷，且能在船体撞击时偏转船身，能够更好的保护船体的基于柔性组合结构的桥梁防撞装置，具体方案如下：

基于柔性组合结构的桥梁防撞装置，包括外钢套箱、内钢套箱、弹力绳、缓冲件和泡沫浮箱，所述外钢套箱和内钢套箱均分别由多片格构箱围设连接成全包围状框架，外钢套箱外部两侧分别安装缓冲件，内钢套箱位于外钢套箱内，外钢套箱内侧与内钢套箱之间连接有多根拉紧的弹力绳，泡沫浮箱安装在内钢套箱底部。

所述外钢套箱为六角型框架状，其两侧为对称的V形，且V形夹角分别为140°，外钢套箱的宽度至少大于桥墩垂直方向的截面宽度的两倍，外钢套箱的长度至少大于桥墩水平方向的截面宽度的三倍，外钢套箱的每片格构箱的高度不低于2m，厚度不小于1.5m，格构箱由钢质材料构成。

所述缓冲件为V形气囊，V型气囊由多个防撞气囊连接构成，且与外钢套箱的V形两侧形状匹配，缓冲件与外钢套箱之间采用卡扣连接，缓冲件与外钢套箱外部一侧的厚度之和不小于150cm。

所述防撞气囊为立方体状，防撞气囊的尺寸不小于50×50×50cm，多个防撞气囊之间采用卡扣方式连接。

所述外钢套箱和内钢套箱的四侧分别至少对称连接有四列弹力绳，每列弹力绳至少分别设有四根，且分别由上至下等距安装在内钢套箱和外钢套箱之间，弹力绳由多根多根聚酯纤维绳和橡胶聚合制成，弹力绳的直径不小于40mm，每根弹力绳两端分别设有锚固用的连接锚具，外钢套箱内侧和内钢套箱上分别设有对应的预应力锚具，每个预应力锚具上均设有贯穿外钢套箱和内钢套箱一侧的锚具孔。

所述内钢套箱的形状为方形框架、圆形框架、弧形框架或根据桥墩截面形状设置，内钢套箱的每片格构箱厚度不小于20cm，内钢套箱内部尺寸大于所需要安装桥墩尺寸的20～30mm，且内钢套箱内部四侧分别设有滑轮。

所述内钢套箱与泡沫浮箱的高度之和高于外钢套箱高度30～50cm，内钢套箱高度不小于内钢套箱泡与沫浮箱的高度之和的1/2。