[实用新型]一种软硬交替层状结构的防撞系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及船桥碰撞技术领域，具体说是一种易安装、吸能好、韧性好的桥梁防撞系统，可用于桥梁防撞。

背景技术

根据有关资料文献的介绍，船撞桥事故在世界各地一直在不断地发生，船撞桥事故的频率远比我们想象的更高。由船撞桥事故所导致的人员伤亡、财产损失以及环境破坏是惊人的。很多船撞桥事故轻则损失数万元，重则人员伤亡、损失以数百万、数千万甚至数十亿美元计，大量的间接损失更是难以计算。随着交通运输业的快速发展，我国近期修建的跨越通航江河、港区和海峡的大型桥梁数量逐步增多，而航道上船舶数量也不断增加且船型趋于大型化，使得桥梁和通行船舶之间的矛盾日趋突出，因此船舶撞击桥墩的事故亦不断增加。如武汉长江大桥，自1975年建成到1999年12月18日共发生了70起，其中直接经济损失上百万的大事故超过l0起，而发生在我国长江、珠江、黑龙江三大水系干线上的船撞桥事件更达到300余起以上。桥梁防船撞问题也正逐渐得到了有关航运管理、规划设计等部门的高度重视。

当已设计的桥墩结构不足以承受船舶的碰撞力时，如欲加大桥墩抗撞能力，常是花费很大，甚至不大可能实施的。此时就要另行设置防撞设施。为此，国外的学者已率先开展了相关的研究，提出了船桥碰撞理论，并设计出了一些桥梁防护设施。

目前常用的桩群方式、薄壳筑沙围堰方式、人工岛方式等，一般适用于水浅、地质情况较好的场合，虽然一劳永逸，但会影响航道，且常常因为造价太高或者条件不具备而放弃。钢结构套箱消能设施利用钢材塑性变形破损消能，但利用钢箱结构的变形能来消耗船舶的冲击动能，但两者刚度都很大，在碰撞瞬间发生的最大碰撞力立即通过钢箱传抵桥墩，且要在桥墩抵撑状态下产生变形、消能，其通常承受单次撞击，撞损后维修较困难；同时碰撞时船体易受损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种易安装、吸能好、韧性好的一种软硬交替层状结构的防撞系统。

本实用新型采用的技术方案为：一种软硬交替层状结构的防撞系统，包括防撞装置和膨胀螺栓，所述防撞装置通过膨胀螺栓与桥台或者桥柱连接，桥台和桥柱上留有预留孔，防撞装置上留有安装孔和螺栓孔，防撞装置的外形是矩形、半圆形或者四分之一圆形，防撞装置由刚性层和柔性层组成，所述刚性层和柔性层的数量均为多层，刚性层和柔性层相互交替布置，所述刚性层为钢板、金属板、复合材料板、钢结构或复合材料结构，所述柔性层为普通橡胶、橡胶复合材料、聚氨酯弹性体或泡沫塑料。

作为优选，所述防撞装置外形是矩形时，防撞装置两端设置成弧度段。

有益效果：本实用新型通过在桥梁上加入一种软硬交替层状结构的防撞系统，可以提高桥梁的防撞能力，还可以减轻重量，耐腐蚀。本实用新型适用于桥梁防撞等领域。

附图说明

图1为本实用新型防撞系统刚性层和柔性层共六层结构示意图；

图2为本实用新型防撞系统刚性层和柔性层共八层结构示意图；

图3为本实用新型防撞装置为矩形结构示意图；

图4为本实用新型防撞装置为半圆形结构示意图；

图5为本实用新型防撞装置为四分之一圆形结构示意图；

图6为本实用新型防撞系统螺栓连接示意图；

其中：1—桥柱；2—桥墩；3—防撞装置；4—刚性层；5—柔性层；6—膨胀螺栓；7-螺栓孔；8-安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1-6所示：

实施例1

本实用新型软硬交替层状结构的防撞系统，安装在某桥柱1上，防撞装置3包括刚性层4和柔性层5，刚性层4采用Q235的普通碳钢板，厚度为40mm；柔性层5采用普通橡胶，厚度为160mm,刚性层4、柔性层5交替布置，总共布置六层；按照桥柱直径在工厂生产出防撞设施，防撞设施外形为照四分之一圆形，防撞装置3与桥柱1之间采用膨胀螺栓6连接，桥柱1上留有预留孔，防撞装置3上留有安装孔8和螺栓孔7。

实施例2

本实用新型软硬交替层状结构的防撞系统，安装在某桥墩2上，防撞装置3包括刚性层4和柔性层5，刚性层4采用不锈钢板，厚度为50mm；柔性层5采用橡胶复合材料，厚度为150mm,刚性层4、柔性层5交替布置，总共布置八层；防撞装置3以桥墩实际尺寸为标准在工厂生产出外形为矩形的防撞设施，防撞装置3与桥墩2之间采用膨胀螺栓6连接，桥柱1上留有预留孔，防撞装置3上留有安装孔8和螺栓孔7。

上述两个实施例中软硬交替层状结构的防撞系统制备流程如下：