[发明专利]一种基于仿生设计原理的桥墩减震抗冲防撞综合附属结构

摘要

本发明为一种基于仿生设计原理的桥墩减震抗冲防撞综合附属结构，涉及桥墩保护装置。该装置包括桥附结构外壳、减震弹簧系统、调节系统和防撞护垫。桥附结构外壳为基于仿生原理而设计，在水流来临时可以有效地减小旋涡与下降流的形成，进而起到抵抗桥墩局部冲刷的效果。桥附结构外壳迎水面布置防撞护垫，与桥附结构外壳形成对桥墩的双重保护。调节系统用于连接桥附结构外壳和桥墩，使桥附结构外壳可以随水流自适应调整角度。整个弹簧减震系统可以连接桥墩与桥附结构外壳，多方向布置的弹簧系统可实现其减震效果。通过上述各部件间相互协作，桥附结构可以同时实现减震、抗冲和防撞的效果。

主权项

1.一种基于仿生设计原理的桥墩减震抗冲防撞综合附属结构，其特征在于，该装置安装在桥墩(11)上，包括桥附结构外壳(1)、防撞护垫(4)、自我调节系统和减震弹簧系统(2)；桥墩(11)呈竖向布置在桥附结构外壳(1)中；采用仿生设计原理，所述桥附结构外壳(1)为头大尾小的流线型结构，该流线型结构以纵轴对称，且头部和尾部均为弧形，用于减少对水流的阻碍；所述防撞护垫(4)布置在桥附结构外壳(1)头部的迎水面位置用于对桥墩(11)起到保护作用；所述自我调节系统用于保证该结构随水流以桥墩(11)为中心旋转至适当的角度，包括三维限位滑轮(5)、销轴(3)和连接支架(6)；所述的三维限位滑轮(5)固定在桥附结构外壳(1)的两侧，且三维限位滑轮(5)的滚轮与桥墩(11)滚动接触，用于保证结构的稳定性；所述销轴(3)有前后两组，分别安装在桥墩(11)头尾两侧，所述两组销轴的连线(3)与桥附结构外壳(1)的纵向对称轴同轴；每个销轴(3)对应一个连接支架(6)，连接支架(6)的一端通过销轴(3)以铰接的方式与桥墩(11)连接，另一端固定在与该销轴(3)相对的桥附结构外壳(1)的头部或者尾部；所述的减震弹簧系统2布置于桥附结构外壳(1)的尾部区域，以桥附结构外壳(1)的纵向轴对称，沿着连接支架(6)的长度方向布置多组减震弹簧(10)，每个减震弹簧(10)的一端与连接支架(6)固定，另一端固定在桥附结构外壳(1)上，用于吸收桥墩(11)的振动能量以减少桥墩(11)因振动造成的损伤。