[實用新型]一種蜂窩格構增強型復合材料雙筒結構及應用其的防撞系統

有效

• 申請號: 201320012005.7
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN203307773U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 劉偉慶;方海;祝露;陳偉;孫波;黃寶寶;卞清;邵青楊
• 申請（專利權）人: 江蘇博泓新材料科技有限公司;南京工業大學
• 主分類號: E02B3/26
• 分類號: E02B3/26;B32B1/08;B32B1/06;B32B3/12;B32B3/06
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本實用新型涉及工程建設領域，尤其是一種適用于各類橋梁的橋墩、碼頭、水上建筑、海洋平臺等用以減輕船舶、車輛、浮冰撞擊災害的防撞設施及用于輕質高強的豎向承載構件，具體地說是一種利用復合材料制造的可設計性強、成本低、耐腐蝕的蜂窩格構增強型復合材料雙筒結構及應用其的防撞系統。?

背景技術

隨著交通運輸業的快速發展，我國近期修建的跨越通航江河、港區和海峽的大型橋梁數量逐步增多，而航道上船舶數量也不斷增加且船型趨于大型化，使得橋梁和通行船舶之間的矛盾日趨突出，因此船舶撞擊橋墩的事故亦不斷增加。船舶對橋梁的撞擊所造成的結構損傷在一定程度上降低了橋梁在設計壽命內的承載能力和耐久性，甚至會導致整個結構的倒塌。由船（車）撞橋事故所導致的人員傷亡、財產損失以及環境破壞是驚人的。很多船撞橋事故輕則損失數萬元，重則人員傷亡、損失以數百萬、數千萬甚至數十億美元計，大量的間接損失更是難以計算。因此對橋梁采取防撞設施尤為必要。?

經過多年的研究應用，國內外出現了多種類型的橋墩防撞設施，但其基本原理是基于能量吸收、動量緩沖而設計的，每種防撞設施都有其特點和使用條件。但目前常用的樁群方式、薄殼筑沙圍堰方式、人工島方式等，一般適用于水淺、地質情況較好的場合，雖然一勞永逸，但會影響航道，且常常因為造價太高或者條件不具備而放棄。而鋼結構套箱消能設施利用鋼材塑性變形破損消能，但其通常承受單次撞擊，撞損后維修較困難；同時碰撞時船體易受損傷；另外鋼材常年在水中易銹蝕，維護費用較高。鑒于目前常用防撞設施存在的諸多弊端，采用新材料設計開發新型防撞系統迫在眉睫。?

發明內容

本實用新型的目的是針對現有橋梁防撞設施存在的防撞效果差、成本高、修復難度大等問題，提供一種整體性強、成本低、耐腐蝕、且能延長撞擊時間、經受多次撞擊的蜂窩格構增強型復合材料雙筒結構及應用其的防撞系統。?

本實用新型的目的是通過以下技術方案解決的：?

一種蜂窩格構增強型復合材料雙筒結構，其特征在于所述的雙筒結構包括外筒和內筒，在外筒和內筒之間設有蜂窩格構增強體且在內筒內填充有填充材料體。

所述的外筒和內筒上設有沿外筒和內筒的徑向布置的檢修孔。?

所述雙筒結構的端部設有榫卯接頭，所述的榫卯接頭采用蜂窩格構增強體制成。?

所述的榫卯接頭包括凹接頭和凸接頭，所述的凹接頭和凸接頭上設有連接孔且凹接頭和凸接頭的外形呈棱臺形、圓臺形或六邊形。?

所述的外筒和內筒為復合材料筒體、塑料筒體、金屬筒體、輕木或泡沫復合材料夾芯管、復合材料夾砂管、表層纏繞復合材料的金屬骨架中的一種或幾種。?

所述的外筒采用纖維與樹脂制成，其中纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、混雜纖維中的至少一種，樹脂為不飽和聚酯、鄰苯樹脂、乙烯基樹脂、環氧樹脂、無機樹脂或熱塑性樹脂材料中的至少一種。?

所述的蜂窩格構增強體為由纖維腹板構成的空腹結構或者纖維腹板與夾芯材料構成的實腹結構，所述的纖維腹板呈單層單向、單層多向、多層單向或多層多向布置在外筒和內筒構成的腔體內；其中纖維腹板采用纖維與樹脂制成，夾芯材料為聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、聚酰亞胺泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木、聚氨酯彈性體或強芯氈中的至少一種。?

所述的填充材料體為緩沖耗能材料或者緩沖耗能材料與空心裝置的結合或者緩沖耗能材料與蜂窩格構增強體的結合；其中緩沖耗能材料為聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚苯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、聚酰亞胺泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木、泡沫鋁、泡沫砂、砂、泡沫顆粒與砂的混合料、聚苯砂漿、橡膠輪胎、橡膠粒、橡膠塊、聚氨酯彈性體、陶粒、石子、煤矸石粉、液體、混凝土、加氣泡沫混凝土、蜂窩、毛竹中一種或幾種，空心裝置為封閉的金屬管、復合材料纏繞管、復合材料拉擠管、塑料管、塑料空心球、復合材料空心球、金屬空心球中的一種或幾種。?

所述的防撞系統包括蜂窩格構增強型復合材料雙筒結構，蜂窩格構增強型復合材料雙筒結構包括直筒單元和彎筒單元，相鄰且相互連接的直筒單元之間或者直筒單元和彎筒單元之間或者彎筒單元之間通過榫卯接頭和插銷棒相連構成條形或者環狀的防撞系統，所述防撞系統的內側設有移動裝置。?