[实用新型]一种基于非牛顿流体的多级缓冲防船撞装置

说明书

本实用新型公开了一种基于非牛顿流体的多级缓冲防船撞装置，在桥墩墩身的水域周围设有多级缓冲结构，从外至内依次包括扩散块、缓冲囊、防撞套箱和护舷，所述护舷靠近桥墩墩身一侧；所述扩散块位于缓冲囊的外侧，用于将撞击能量均衡地传递至缓冲囊；所述缓冲囊包括多个，沿防撞套箱的外侧间隔分布；所述防撞套箱沿桥墩墩身的周围布置，通过护舷与桥墩墩身接触。本实用新型采用多级缓冲结构多级防护设计，碰撞时通过多级缓冲结构逐级吸能缓冲，减少了船体与桥墩的损伤，同时保护了船体与桥墩，维修方便，适用性广泛。

技术领域

本实用新型属于桥梁防护技术领域，具体涉及一种基于非牛顿流体的多级缓冲防船撞装置。

背景技术

桥墩按照结构形式可以分为实体墩、柱式墩和排架墩等，按平面形状可分为矩形墩、尖端形墩、圆形墩等。桥墩主要由顶帽、墩身组成。桥台主要由顶帽、台身组成。顶帽的作用是把桥跨支座传来的较大而集中的力，分散而匀称地传给墩身和台身。墩身和台身是支承桥跨的主体结构，不仅承受桥跨结构传来的全部荷载，而且还直接承受土压力、水流冲击力、冰压力、船舶撞击力等多种荷载，所以墩身和台身都具有足够的强度、刚度和稳定性。

现有的大型桥墩防船撞设施的基本原理均是通过能量吸收和消耗来设计的。但是，现有技术中的防船撞设施均较硬，船舶直接与较硬的防船撞设施发生碰撞，即使保护了桥墩不受损害，但对于船舶自身也会造成一定程度的损害。而且现有的绝大部分防船撞装置在发生碰撞后，防撞设施的主体结构发生变形，往往会造成不可恢复的损伤，较小变形须经过外力修复，大面积变形或损坏时须更换部分或全部构件后方能重新使用，因而维修困难、成本大且维修率高。

因此，如何提高桥梁防船撞装置的保护性能、降低碰撞后船舶及桥墩的受损程度、降低维修难度及成本，成为亟需解决的问题。

综上，现有技术中存在的主要问题和缺陷包括：

(1)现有的防船撞设施的结构均较硬，船舶直接与较硬的防船撞设施发生碰撞，这样讲导致即使保护了桥墩不受损害，但也会对船舶自身造成一定程度的损害。

(2)现有的防船撞装置绝大部分在发生碰撞后，防船撞装置的主体结构变形往往会造成不可恢复的损伤，即使是较小变形也须经过外力修复，如果是大面积变形或损坏的话则须更换部分或全部构件后方能重新使用，因而维修困难、成本大且维修率高。

(3)适用范围较小，安装维护起来不方便。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题和缺陷，本实用新型提供了一种基于非牛顿流体的多级缓冲防船撞装置，采用多级缓冲结构多级防护设计，碰撞时通过多级缓冲结构逐级吸能缓冲，减少了船体与桥墩的损伤，同时保护了船体与桥墩，维修方便，适用性广泛。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于非牛顿流体的多级缓冲防船撞装置，在桥墩墩身的水域周围设有多级缓冲结构，从外至内依次包括扩散块、缓冲囊、防撞套箱和护舷，所述护舷靠近桥墩墩身一侧；所述扩散块位于缓冲囊的外侧，用于将撞击能量均衡地传递至缓冲囊；所述缓冲囊包括多个，沿防撞套箱的外侧间隔分布；所述防撞套箱沿桥墩墩身的周围布置，通过护舷与桥墩墩身接触。

优选地，所述缓冲囊采用弹性材料制作，缓冲囊的内部存放有非牛顿流体。

优选地，所述防撞套箱为内部设有骨架的箱式结构。

优选地，所述防撞套箱采用金属或复合材料制作。

优选地，所述扩散块为截面呈梯形的环形块状结构，包裹在缓冲囊的外侧。

优选地，所述扩散块采用橡胶制作。

优选地，所述护舷固定在防撞套箱的内侧，护舷采用橡胶制作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：