[實(shí)用新型]散粒填充型薄壁軟體防船撞裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820556450.2
• 申請(qǐng)日: 2018-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN208346759U
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈恩實(shí);莊勇;劉偉慶;方海;陳偉;祝露;韓娟;王健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司;南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E02B3/26
• 分類號(hào): E02B3/26;E01D19/02
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務(wù)所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛(wèi)東

本實(shí)用新型公開了散粒填充型薄壁軟體防船撞裝置，包括若干個(gè)普通段，所述普通段之間通過連接段固定連接，所述普通段包括第一軟體腔和第一保護(hù)罩，第一軟體腔的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)軟體隔層，所述軟體隔層將所述第一軟體腔內(nèi)部分隔為多個(gè)第一腔室，所述第一腔室內(nèi)密封填充有散粒體，第一保護(hù)罩包覆在所述第一軟體腔的外側(cè)，其上、下兩側(cè)分別設(shè)有用于承受壓力破裂的薄層，左、右兩側(cè)分別設(shè)有壓力傳遞組件。本實(shí)用新型，由多個(gè)獨(dú)立的普通段和連接段組成，撞擊受損后便于更換、維修，且便于安裝、運(yùn)輸，有效降低了成本，實(shí)用經(jīng)濟(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及橋墩安全保護(hù)裝置，具體涉及一種散粒填充型薄壁軟體防船撞裝置。

背景技術(shù)

隨著交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，船舶撞擊橋墩的事故不斷增加。

以橋梁結(jié)構(gòu)遭受船舶碰撞為例，2007年廣東九江大橋因船舶撞擊，導(dǎo)致200余米長的橋面掉入江中，4輛汽車墜江，9人死亡；橋梁重建耗時(shí)2 年，經(jīng)濟(jì)損失巨大。2008年3月27日，在建的浙江寧波金塘大橋因非通航橋墩遭受貨輪碰撞，造成橋孔兩橋面箱梁塌落，4名船員失蹤。2013年5 月12日，南京長江大橋遭受了一艘載有石灰石的貨船撞擊，橋墩上有明顯的碰擦痕跡，巨輪在下游沉沒，引起局部水域污染。船舶撞擊事故往往導(dǎo)致橋毀、船沉、人亡及環(huán)境污染等嚴(yán)重后果，直接或間接造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)交通運(yùn)輸、環(huán)境安全構(gòu)成了重大威脅。因此，對(duì)于用以耗散碰撞能量、具有緩沖吸能的材料、結(jié)構(gòu)的研究引起了國內(nèi)外的高度重視，在國際上，大型橋梁多采用人工島、群樁、鋼箱等防撞結(jié)構(gòu)，人工島雖能夠避免船舶直接撞擊橋墩，但占用了較多航道，造價(jià)高昂；群樁方式能夠減少船舶對(duì)橋墩的損傷，但同樣造價(jià)高，且橋墩撞損后難以修復(fù)，船舶毀損嚴(yán)重；鋼箱通過鋼結(jié)構(gòu)塑性變形消耗撞擊能量，但其對(duì)撞擊力削減效果較差，對(duì)船舶的撞力削減僅為10～25％，且由于鋼箱剛度大，其對(duì)船舶的損傷大，需要定期維護(hù)，此外，在現(xiàn)有的防撞結(jié)構(gòu)、材料中，大多采用鋼材、混凝土或彈性體作為緩沖吸能材料，盡管這些材料、結(jié)構(gòu)具有原材料豐富、剛度大、吸能效果好等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也不可避免的存在以下問題：

(1)鋼材等材料耐腐蝕性能差，防撞裝置需要定期維護(hù)；

(2)混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)施工周期較長，且在惡劣的環(huán)境條件下較難開展施工，施工建設(shè)難度高；

(3)鋼材、混凝土等防撞裝置不易維護(hù)，且發(fā)生破壞后不易修復(fù)，對(duì)裝置損耗嚴(yán)重，會(huì)易造成巨大的能源消耗和環(huán)境污染。

對(duì)于上述問題，近年來，針對(duì)現(xiàn)有防撞裝置的局限性，纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料受到了極大重視，除了具有很高的比強(qiáng)度和比剛度，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)以及耐腐蝕等優(yōu)良性質(zhì)外，還具有很好的能量吸收性能。但是，由于纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料彈性壓縮行程短，在遭受船舶沖擊后，纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料產(chǎn)生不可恢復(fù)的碰撞變形，導(dǎo)致防撞系統(tǒng)出現(xiàn)損壞，需對(duì)損壞部位維修、更換更換后才可重新使用，且維修困難、成本高。

有鑒于此，急需對(duì)現(xiàn)有的橋墩安全保護(hù)裝置進(jìn)行改進(jìn)，使其對(duì)于船舶的撞擊具有更高的能量吸收性能，且便于修復(fù)，降低成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的橋墩安全保護(hù)裝置所存在的，對(duì)于船舶的撞擊能量吸收性能差、不便修復(fù)和成本高的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是提供散粒填充型薄壁軟體防船撞裝置，呈環(huán)狀，包括若干個(gè)普通段，所述普通段之間通過連接段連接，所述普通段包括：

第一軟體腔，其內(nèi)部設(shè)有多個(gè)軟體隔層，所述軟體隔層將所述第一軟體腔內(nèi)部分隔為多個(gè)第一腔室，所述第一腔室內(nèi)密封填充有散粒體；

第一保護(hù)罩，包覆在所述第一軟體腔的外側(cè)，其上、下兩側(cè)分別設(shè)有用于承受壓力破裂的薄層，左、右兩側(cè)分別設(shè)有壓力傳遞組件。

在上述方案中，所述第一軟體腔包括內(nèi)外設(shè)置的橡膠層和纖維增強(qiáng)材料層，所述纖維增強(qiáng)材料層為尼龍織物、纖維織物、金屬絲網(wǎng)和錦綸帆布中的一種或幾種。