[发明专利]一种采用偏航机制保护船体的海洋桥墩体系

说明书

本发明提供了一种采用偏航机制保护船体的海洋桥墩体系,属于水上建筑安全防护技术领域，包括桥墩、环圈固定连接环肋板、连接固定转杆、固定螺母、防撞转桶，桥墩的外圈设置三层环圈固定连接环肋板，相邻的两个环圈固定连接环肋板之间设置若干防撞转桶，防撞转桶的上下两端分别设置桶端部板，防撞转桶最外层设置有桶外壁，最内层设置有桶内壁，本发明的优点效果是安装便捷，单个单元损坏更换方便，设置的多个防撞转桶能有效起到减震耗能作用，减小碰撞产生撞击力，显著减少船体与桥墩之间能量交换和震动反应。

技术领域

本发明属于水上建筑安全防护技术领域，特别是涉及一种采用偏航机制保护船体的海洋桥墩体系。

背景技术

随着交通运输业的不断发展，大量跨海、跨江桥梁不断兴建。而这种桥梁本身所处的江、海域大都是繁忙的航道，其水流、波涛、风浪等情况复杂，桥梁不可避免地承担着一定的船舶碰撞的风险。国内外已开展了相关的研究，提出了船桥碰撞理论，并设计出了一些桥梁防护设施。桥梁防撞的根本目的是一方面防止桥梁因船舶撞击力超过桥墩的设计承载力而造成结构毁坏，另一方面同时尽可能地保护船舶，将损失减小到最低程度。防撞设施的型式不同，其工作机理就不同。在船舶碰擦或撞击桥梁的桥墩、防撞墩时，具有一定速度的船舶的动量很大，为了尽量减小船舶的撞击对桥墩造成损坏，通常会在桥墩上设置防撞箱，或双壁防撞钢套箱，或柔性耗能防撞装置，来达到保护桥墩的目的。其中，防撞箱或双壁防撞钢套箱用来阻挡船舶，消耗船舶的动能，使船舶减速，延缓撞击，削弱船舶对桥墩的撞击力；由于船舶碰擦或撞击桥墩情况发生时，肇事船舶动能巨大，防撞箱、双壁防撞钢套箱及柔性耗能防撞装置由于材料的弹性缓冲量非常有限，只能预防小型的船舶，对于质量稍大一些或航速稍大的船舶，就不能很好的吸收船舶的巨大动能，其消能、防撞效果欠佳，容易撞坏，安全隐患仍然存在，使用寿命也较短，撞坏后需立即更换，防撞箱由钢板焊接而成，是个庞然大物，重达数千吨，不易安装，擦破后易腐蚀，影响使用寿命。因而，现有的对桥墩的防护装置有待于进一步改进，现阶段防撞桥墩是一种非常普遍的海上交通安全设施，在一些比较危险的地区得到了广泛的应用，当船体等物体与桥墩相撞时，设置一种带有缓冲性能的防撞桥墩或桥墩防撞安装套件可以极大的缓冲撞击所产生的巨大冲击力，从而可以极大的降低交通撞击事故所产生的严重后果，在巨大的冲击力作用下，坚固、抗撞击能力强、缓冲性能好的防撞桥墩是非常必要的海上交通安全基础设施，在最近的二十年，我国建设了近百座跨江、跨海大桥，很多都是超级工程，但船体等物体撞击桥墩而引发重大人员伤亡、财产损失等事件时有发生，说明在海上交通的桥墩防撞设计和防撞措施上还有不足，我国桥墩防撞研究起步还比较晚，在早期重视程度不够好，许多防撞设计理论和计算方法都是参照国外的研究成果，所以研制设计出有效的防撞桥墩设施尤为关键，从而达到桥梁不损坏、船体不被破坏、桥墩够坚固的设计目的，对我国海上交通在国民经济和社会中的发展起着重要的影响作用。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种采用偏航机制保护船体的海洋桥墩体系，本发明安装便捷，各个独立的单元可通过本发明图示的布置方式进行组合布置，单个单元损坏更换方便，由于船只对桥墩的撞击一般集中在水面上下，本装置在使用时能使防撞装置主体浮于水面上，并且能随水位变化自动升降，本发明中设置的多个防撞转桶能有效起到减震耗能作用，发生撞击时其可绕桥墩发生相对转动，有利于将碰撞冲击转化为转动摩擦，既能够有效吸收和缓冲船体等物体对桥墩的撞击力，又能通过偏航机制使船体大部分动能被自身带走。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种采用偏航机制保护船体的海洋桥墩体系，包括桥墩、环圈固定连接环肋板、连接固定转杆、固定螺母、防撞转桶，桥墩的外圈设置三层环圈固定连接环肋板，环圈固定连接环肋板上设置若干环肋板预留孔，相邻的两个环圈固定连接环肋板之间设置若干防撞转桶，防撞转桶的上下两端分别设置桶端部板，桶端部板上设置端部板预留孔，防撞转桶最外层设置有桶外壁，最内层设置有桶内壁，桶内壁围成的内部区域为转杆预留穿腔；设置若干连接固定转杆穿过环肋板预留孔、端部板预留孔、转杆预留穿腔将环圈固定连接环肋板和防撞转桶进行连接，并在连接固定转杆的上下两端采用固定螺母固定；