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一種蓄能型橋梁防撞結構及裝置的制作方法

文檔序號:37474900發布日期:2024-03-28 18:57閱讀:27來源:國知局
一種蓄能型橋梁防撞結構及裝置的制作方法

本技術涉及橋梁工程,尤其涉及一種蓄能型橋梁防撞結構及裝置。


背景技術:

1、跨航道橋梁是路線跨越航道的關鍵工程,但是跨越航道的橋梁勢必會使得航道變窄。隨著交通行業的飛速發展,船舶與跨越航道的橋梁間的矛盾也在逐日加劇,橋梁船撞事故時有發生。橋梁結構受到船舶撞擊后,會造成橋墩表面混凝土剝落,鋼筋裸露,甚至會使墩柱整體產生剪切破壞,嚴重影響橋墩承載力,致使當地區域的水陸交通癱瘓。因此急需通過合理地方式來解決這橋梁和船舶間的這一矛盾。

2、為橋梁穿上保護衣--防撞裝置,是目前行之有效的解決方法。其基本原理是基于自身變形耗能、延緩碰撞過程而設計,根據自身特點和適用范圍進行分類。對于傳統防撞裝置,目前多以復合材料、鋼結構為主體,同時配合阻尼元件為輔助結構。然而,傳統輔助結構耐撞性能較差,耗能形式單一,致使復合材料、鋼結構主體承擔碰撞過程中的主要撞擊力,材料整體塑性變形嚴重,對于后期的維修養護造成很大困難。以上各種不利因素使得通過材料失效變形耗能的傳統防撞設施在碰撞后需要整體更換,導致維修和更換成本增加,在工程應用中帶來較多不利影響。


技術實現思路

1、本實用新型提供一種蓄能型橋梁防撞結構及裝置,用以解決現有技術中存在的防撞結構耐撞性能較低、更換、拆解維護復雜的缺陷。

2、本實用新型提供一種蓄能型橋梁防撞結構,包括內部填充有阻尼介質的防撞囊體,所述防撞囊體朝向橋墩的一側設有蓄能器,所述蓄能器內部設有用于緩存所述阻尼介質的可變空間,所述防撞囊體的內部與所述蓄能器的可變空間相連通。

3、根據本實用新型提供的一種蓄能型橋梁防撞結構,所述蓄能器包括殼體,所述殼體開設有導氣口和導液口,所述導液口與所述防撞囊體相連通;所述殼體的內部還容置有氣囊,所述氣囊與所述導氣口相連通;所述殼體的內壁與所述氣囊的外壁形成所述可變空間。

4、根據本實用新型提供的一種蓄能型橋梁防撞結構,所述導液口設置有啟閉閥件,以使所述阻尼介質在所述防撞囊體和所述可變空間之間雙向流動。

5、根據本實用新型提供的一種蓄能型橋梁防撞結構,所述啟閉閥件為利用支撐彈簧復位的菌形閥。

6、根據本實用新型提供的一種蓄能型橋梁防撞結構,所述蓄能器包括殼體,所述殼體的內部在軸向上還滑動設置有彈簧活塞,以將所述殼體分隔成氣腔室和所述可變空間;所述氣腔室開設有導氣口,所述可變空間通過導液口與所述防撞囊體相連通。

7、根據本實用新型提供的一種蓄能型橋梁防撞結構,所述防撞囊體背離所述橋墩的一側還設有外護板,所述外護板與至少一個所述防撞囊體相接。

8、根據本實用新型提供的一種蓄能型橋梁防撞結構,所述外護板內設有波紋板夾層,所述波紋板夾層之間填充有吸能材料。

9、根據本實用新型提供的一種蓄能型橋梁防撞結構,所述蓄能器的外部還罩設有防護箱,所述防撞囊體通過彈性緊固件安裝于所述防護箱外,所述外護板吊裝于所述防護箱外。

10、根據本實用新型提供的一種蓄能型橋梁防撞結構,所述防護箱朝向所述橋墩的一側還設有阻尼元件。

11、本實用新型還提供一種蓄能型橋梁防撞裝置,在橋墩的前端和后端均布設有多個如上述所述的蓄能型橋梁防撞結構。

12、本實用新型提供的一種蓄能型橋梁防撞結構及裝置,其中防撞結構通過防撞囊體來承受撞擊力,并隨之發生擠壓變形,使其內部填充的阻尼介質在撞擊持續時間內流向蓄能器的可變空間,在流動過程中,由于阻尼介質內部相互摩擦生成熱量,及時將撞擊能轉換為熱能;同時,蓄能器受到阻尼介質的液壓沖擊而壓縮內部氣體體積時,部分撞擊動能通過阻尼介質轉化為氣體壓縮能,使撞擊動能以氣體壓縮能的形式存儲于蓄能設備,在撞擊過程結束后,船舶脫離與防撞囊體接觸,蓄能器內部的氣體迅速膨脹,將阻尼介質重新灌輸進防撞囊體,使防撞囊體恢復原有形狀。該結構利用防撞囊體實現對船撞沖擊的柔性緩沖,同時結合阻尼介質的粘滯特性,能夠抵抗工作環境振動和衰減沖擊波造成的脈沖,減小撞擊過程中對橋梁鋼結構主體產生的應力峰值,并且該結構還可以撞擊動能以內能形式耗散同時部分轉化為氣體壓縮能儲存,待撞擊結束后再重新釋放使變形的防撞囊體重新恢復,簡化了后續的維護流程。



技術特征:

1.一種蓄能型橋梁防撞結構,其特征在于,包括內部填充有阻尼介質的防撞囊體,所述防撞囊體朝向橋墩的一側設有蓄能器,所述蓄能器內部設有用于緩存所述阻尼介質的可變空間,所述防撞囊體的內部與所述蓄能器的可變空間相連通。

2.根據權利要求1所述的蓄能型橋梁防撞結構,其特征在于,所述蓄能器包括殼體,所述殼體開設有導氣口和導液口,所述導液口與所述防撞囊體相連通;所述殼體的內部還容置有氣囊,所述氣囊與所述導氣口相連通;所述殼體的內壁與所述氣囊的外壁形成所述可變空間。

3.根據權利要求2所述的蓄能型橋梁防撞結構,其特征在于,所述導液口設置有啟閉閥件,以使所述阻尼介質在所述防撞囊體和所述可變空間之間雙向流動。

4.根據權利要求3所述的蓄能型橋梁防撞結構,其特征在于,所述啟閉閥件為利用支撐彈簧復位的菌形閥。

5.根據權利要求1所述的蓄能型橋梁防撞結構,其特征在于,所述蓄能器包括殼體,所述殼體的內部在軸向上還滑動設置有彈簧活塞,以將所述殼體分隔成氣腔室和所述可變空間;所述氣腔室開設有導氣口,所述可變空間通過導液口與所述防撞囊體相連通。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的蓄能型橋梁防撞結構,其特征在于,所述防撞囊體背離所述橋墩的一側還設有外護板,所述外護板與至少一個所述防撞囊體相接。

7.根據權利要求6所述的蓄能型橋梁防撞結構,其特征在于,所述外護板內設有波紋板夾層,所述波紋板夾層之間填充有吸能材料。

8.根據權利要求7所述的蓄能型橋梁防撞結構,其特征在于,所述蓄能器的外部還罩設有防護箱,所述防撞囊體通過彈性緊固件安裝于所述防護箱外,所述外護板吊裝于所述防護箱外。

9.根據權利要求8所述的蓄能型橋梁防撞結構,其特征在于,所述防護箱朝向所述橋墩的一側還設有阻尼元件。

10.一種蓄能型橋梁防撞裝置,其特征在于,在橋墩的前端和后端均布設有多個如權利要求1至9中任一項所述的蓄能型橋梁防撞結構。


技術總結
本技術提供一種蓄能型橋梁防撞結構及裝置,其中蓄能型橋梁防撞結構包括內部填充有阻尼介質的防撞囊體,所述防撞囊體朝向橋墩的一側設有蓄能器,所述蓄能器內部設有用于緩存所述阻尼介質的可變空間,所述防撞囊體的內部與所述蓄能器的可變空間相連通。該結構利用防撞囊體實現對船撞沖擊的柔性緩沖,同時結合阻尼介質的粘滯特性,能夠抵抗工作環境振動和衰減沖擊波造成的脈沖,減小撞擊過程中對橋梁鋼結構主體產生的應力峰值,并且該結構還可以將撞擊動能以內能形式耗散,同時部分轉化為氣體壓縮能或彈性勢能儲存,待撞擊結束后再重新釋放使變形的防撞囊體重新恢復,簡化了后續的維護流程。

技術研發人員:宋文通
受保護的技術使用者:武漢力拓橋科防撞設施有限公司
技術研發日:20230824
技術公布日:2024/3/27
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