[發(fā)明專利]一種橋梁強弱碰撞分級防船撞裝置及其構(gòu)建方法

有效

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• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114592483B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭健
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學
• 主分類號: E02B3/26
• 分類號: E02B3/26;E01D19/02;G06F30/13;G06F30/20;G06F119/04
• 代理公司: 北京中和立達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11756
• 代理人: 孟姣

本發(fā)明實施例公開了一種橋梁強弱碰撞分級防船撞裝置及其構(gòu)建方法，裝置包括：正面剛性防撞體，為半圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)體，安裝在橋墩承臺圓形部分的外側(cè)；兩個側(cè)面剛性防撞體，分別與所述正面剛性防撞體的兩端可拆卸連接，安裝在橋墩承臺側(cè)面的外側(cè)；橫桿，兩端分別與所述兩個側(cè)面剛性防撞體連接，所述橫桿跨越在橋梁承臺上方；多個彈性體防撞單元，分布在所述剛性防撞體的內(nèi)側(cè)面；當所述橋墩承臺受到弱碰撞時，由所述多個彈性體防撞單元吸收碰撞能量；當所述橋墩承臺受到強碰撞時，由所述剛性防撞體和所述多個彈性體防撞單元吸收碰撞能量。本實施例使防船撞裝置剛度保持在合理的范圍內(nèi)，可以有效應(yīng)對海域船舶多頻撞擊的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及橋梁安全領(lǐng)域，尤其涉及一種橋梁強弱碰撞分級防船撞裝置及其構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

沿海地區(qū)橋梁眾多，船舶數(shù)量巨大、船舶種類繁多、船舶航線復雜、船舶航速差異化，船舶撞擊橋梁的風險十分突出。加之惡劣天氣的影響，發(fā)生碰撞時船舶的通航安全受到很大的危害。

現(xiàn)有技術(shù)中，橋側(cè)的防船撞裝置通常分為非接觸式構(gòu)造和接觸式構(gòu)造兩類。由于防船撞裝置的船撞受力機理不明，難以對其進行科學合理的設(shè)計，使得現(xiàn)有的防船撞裝置中，有的僅適用于弱碰撞，在應(yīng)對強碰撞時便超出承載能力；有的僅適用于強碰撞，在弱碰撞發(fā)生時，無法發(fā)揮較好的效用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種橋梁強弱碰撞分級防船撞裝置及其構(gòu)建方法，基于船橋碰撞的彈性碰撞機理，為弱碰撞和強碰撞設(shè)計了不同的防撞方式。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種橋梁強弱碰撞分級防船撞裝置，包括：

正面剛性防撞體，為半圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)體，安裝在所述橋墩承臺圓形部分的外側(cè)；

兩個側(cè)面剛性防撞體，分別與所述正面剛性防撞體的兩端可拆卸連接，安裝在所述橋墩承臺側(cè)面的外側(cè)；

橫桿，兩端分別與所述兩個側(cè)面剛性防撞體連接，所述橫桿跨越在所述橋梁承臺上方，用于固定所述兩個側(cè)面剛性防撞體的相對位置；

多個彈性體防撞單元，分布在所述剛性防撞體的內(nèi)側(cè)面；所述剛性防撞體通過所述多個彈性體防撞單元與所述橋墩承臺的外側(cè)貼合；

其中，所述防船撞裝置用于在所述橋墩承臺受到碰撞時保護所述橋墩承臺，當所述橋墩承臺受到弱碰撞時，由所述多個彈性體防撞單元吸收碰撞能量；當所述橋墩承臺受到強碰撞時，由所述剛性防撞體和所述多個彈性體防撞單元吸收碰撞能量。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種橋梁強弱碰撞分級防船撞裝置構(gòu)建方法，包括：

根據(jù)船橋碰撞的彈性碰撞機理，確定船橋碰撞系統(tǒng)的機理模型；所述船橋碰撞系統(tǒng)包括：上述實施例提供的防船撞裝置、所述橋墩承臺和船舶；

根據(jù)所述機理模型，確定所述彈性體防撞單元需要的剛度范圍K_{range_a}和所述剛性防撞體需要的剛度范圍K_{range_b}；其中所述需要的剛度范圍用于調(diào)節(jié)所述彈性體防撞單元和所述剛性防撞體的實際剛度；