[实用新型]桥墩防护装置

说明书

本实用新型涉及一种桥墩防护装置，所述桥墩防护装置包括至少一个防撞结构以及用于连接相邻防撞结构或防撞结构与桥墩的连接结构；所述防撞结构包括外层迎撞结构、中间吸能支撑结构、内层防护结构；所述中间吸能支撑结构是由多层吸能单元按一定规律交叉排列形成的负泊松比结构，所述吸能单元为内凹六边形，包括一组相对设置的侧板和一组相对设置的内凹折板，所述侧板与内凹折板的夹角小于90°。本实用新型的防撞结构具有负泊松比特性，增加了消能时间和吸能材料变形程度，对桥墩等水上建筑的保护作用大幅提高，结构稳定性也得以增强；吸能单元结构周期性排布，结构简洁，生产工艺简单，产品质量控制容易，不仅能够提高防撞效果，还节约了制造成本。

技术领域

本实用新型涉及建筑防撞技术领域，具体涉及一种桥墩防护装置。

背景技术

桥墩被撞击而导致大桥受损事故时有发生，其经济损失巨大。因此桥墩的防撞装置的研究十分重要。现有的桥墩防撞装置种类繁多，有着多种多样的构造与材料形式。经过多年的研究运用，发展出包括由砂、石块等构砌而成的人工岛，采用橡胶等材料变形来消能的柔性防撞块，以及浮式或固定式防撞箱等，其基本原理是基于附属建筑阻隔、能量吸收、动量缓冲。

其中防撞箱结构具有成本适中、防护性高、制造及安装方便等诸多优点。是应用最为广泛的桥墩防撞装置。船舶撞击防撞箱时，箱体结构发生大的变形，一方面吸收了部分碰撞能量，另一方面延长了接触时间，使船舶撞击力的峰值得以降低。但是现有的防撞箱内部的吸能单元的截面一般采用正四边形、正六边形、正八边形或圆形等正泊松比结构，这种结构形式会导致当船艏等撞击防撞箱时，防撞箱结构在垂直于受力方向会发生膨胀，并且在撞击位置出现较大的应力集中现象，随着船舶继续向前侵入，箱体结构会迅速发生撕裂破坏，从而导致整个防撞结构迅速失效。从而导致撞击中结构有效消能时间远短于预期，对桥墩等建筑的防护作用有限，无法适应日益严苛的防撞保护需求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的防撞结构极易出现撕裂失效的不足，提供一种桥墩防护装置，它在船舶等撞击过程中，大幅提升抗断裂性能，避免防撞装置过早破坏，从而充分利用防撞装置去吸收撞击能量，可大幅提升消能时间，有效保护桥墩。

本实用新型为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种桥墩防护装置，所述桥墩防护装置包括至少一个防撞结构以及用于连接相邻防撞结构或者连接防撞结构与桥墩的连接结构；所述防撞结构包括外层迎撞结构、中间吸能支撑结构、内层防护结构；所述中间吸能支撑结构是由多层吸能单元按一定规律交叉排列形成的负泊松比结构，所述吸能单元为中空的框体结构，其横截面为内凹六边形，吸能单元由一组相对设置的侧板和一组相对设置的内凹折板拼接而成；所述防撞结构的顶面和底面安装有密封用的面板，使整个防撞结构形成密封箱体。

上述方案中，所述的一定规律是：所述吸能单元的内凹折板按照内外方向布置，位于同一层的吸能单元的侧板重叠以实现紧密排列，相邻两层的吸能单元交错布置，即内层吸能单元的侧板对齐外层吸能单元的内凹折板的弯折点处，以实现相邻两层吸能单元的紧密排布；

所述外层迎撞结构由一层迎撞单元排列形成，所述迎撞单元的一组对边为侧板，另一组对边分别为直边板和内凹折板，其中直边板朝外，内凹折板朝内与所述吸能单元的内凹折板适配，所述迎撞单元的侧板对齐内层吸能单元的内凹折板的弯折点处；

所述内层防护结构由一层防护单元排列形成，所述防护单元的一组对边为侧板，另一组对边分别为直边板和内凹折板，其中直边板朝内，内凹折板朝外与所述吸能单元的内凹折板适配，所述迎撞单元的侧板对齐其外层吸能单元的内凹折板的弯折点处。

上述方案中，所述的一定规律是：所述吸能单元的侧板按照内外方向布置，位于同一层的吸能单元间隔排布，第一层吸能单元与第三层吸能单元的侧板重叠，第二层吸能单元的两个侧板分别对齐第一层吸能单元和第三层吸能单元的内凹折板的弯折点处；