CN108643029A - 一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置，包括由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套，所述由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套之间由连接件连接，在所述由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套之间设置有若干密封仓。本发明的由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置制备工艺简单，成本低，组装方便并具有良好的撞击性能。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程建设中安全防护装置技术领域，具体涉及一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置。
背景技术
目前桥梁中的桥墩一些防撞措施一般有以下几种：一是加大桥墩结构尺寸，提高防撞能力；二是在桥墩柱底部灌注成一个大体积混凝土实体块，提高防撞能力；三是将桥墩底部设置草坪或隔离带；四是采用钢管围栏等保护方式。这些措施虽然在一定程度上保障了桥墩的安全，但其美观性和适用性并不强，而且船舶撞击桥墩时仍属于刚性撞击，对桥墩来讲安全隐患并未消除或降低。
为此，本申请人发明了一种阻尼性安全结构防撞装置并申请了中国发明专利，其授权公告号为CN105178253B，该专利公开的阻尼性安全结构防撞装置由弹性保护外层、外阻尼橡胶保护层、外刚性阻尼环套、刚性阻尼辐元件，连接装置、中间阻尼橡胶保护层、内刚性阻尼环套、环套加劲连接轴、内阻尼橡胶保护层、刚性阻尼辐连接装置组成。其存在结构复杂、制造成本高的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足和缺陷而提供一种结构简单、成本低，消能能力强的由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置，包括由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套，其特征在于，所述由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套之间由连接件连接，在所述由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套之间设置有若干密封仓。
在本发明的一个优选实施例中，所述由复合材料制成的内防撞套的外表面固定配置在桥墩的表面上。
在本发明的一个优选实施例中，所述复合材料为纤维增强复合材料。
在本发明的一个优选实施例中，所述纤维增强复合材料的拉伸强度≥300MPa，拉伸弹性模量15～25GPa，巴氏硬度：≥45，树脂含量35～40％，吸水率＜2％。
在本发明的一个优选实施例中，所述纤维增强复合材料由玻璃纤维布、乙烯基树脂以及固化剂采用真空导入工艺制备而成。
在本发明的一个优选实施例中，在由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套的表面涂覆有一层乙烯基胶衣。
在本发明的一个优选实施例中，所述连接件采用304不锈钢制成，所述连接件的屈服强度≥205MPa，抗拉强度≥520MPa，延伸率≥40％。
在本发明的一个优选实施例中，所述连接件采用阻尼缓冲元件制成。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：
1、由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套之间由连接件进行可拆卸式连接，使得由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置为模块化安装，方便更换。
2、在由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套之间设置若干密封仓，提高了整个由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置抗撞击性能。
3.本发明的由复合材料构成的浮动型桥墩防撞安全装置使得汽车撞击桥墩时由原来的刚性撞击，变为撞击柔性吸能区，从而降低汽车撞击桥墩后导致其它的事故发生概率。
4.本发明的由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置制备工艺简单，成本低，组装方便并具有良好的撞击性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施例的结构示意图。
图2为图1的侧视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
如图1至图2所示的一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置，包括由复合材料制成的外防撞套300和由复合材料制成的内防撞套200，由复合材料制成的外防撞套300和由复合材料制成的内防撞套200之间由连接件400连接。由复合材料制成的内防撞套200的外表面210固定配置在桥墩的表面上，由复合材料制成的内防撞套200与桥墩100下部接触的外表面210与桥墩下部外周面110的形状相同。在本实施例中，由复合材料制成的内防撞套200与连接件400接触的外表面220的横截面类似圆形；由复合材料制成的外防撞套300的横截面类似圆形。实际应用中考虑到占地面积、道路与桥墩的角度，由复合材料制成的内、外防撞套200、300的横截面的形状并不受本实施例的限制。由复合材料制成的外防撞套300和由复合材料制成的内防撞套200之间设置有若干密封仓500，用于在汽车撞击防撞装置的时候为密封仓500将会破裂用于消能。
由复合材料制成的外防撞套300和由复合材料制成的内防撞套200所使用的复合材料由玻璃纤维布、乙烯基树脂以及固化剂采用真空导入工艺制备而成的纤维增强复合材料，由复合材料制成的外防撞套300和由复合材料制成的内防撞套200的表面涂覆有一层乙烯基胶衣，在本实施例中玻璃纤维布为无碱E玻璃纤维，碱金属氧化物含量小于0.8％；乙烯基树脂为热固性树脂具有良好的耐候性能，并添加紫外线吸收剂，纤维增强复合材料的拉伸强度≥300MPa，拉伸弹性模量15～25GPa，巴氏硬度：≥45，树脂含量35～40％，吸水率＜2％。，使用寿命：≥25年。
连接件400在本实施例中为304不锈钢或阻尼缓冲元件制成，连接件400使用304不锈钢制成时连接件400的屈服强度：≥205MPa，抗拉强度：≥520MPa，延伸率(％)：≥40。。
本发明在实际应用中，会在桥墩100的下部位置有由内、外防撞套200、300和连接件400组成的柔性吸能区。当汽车撞击桥墩100时会先撞击外防撞套300，外防撞套300由于其形状和所用材质会吸收全部或一部分动能；连接件400内的阻尼缓冲元件会吸收外防撞套300吸收不了的动能；密封仓500会在高强度的撞击下破裂释放动能；内防撞套200作为最后一道保险保护桥墩100。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置，包括由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套，其特征在于，所述由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套之间由连接件连接，在所述由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套之间设置有若干密封仓。
2.如权利要求1所述的一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置，其特征在于，所述由复合材料制成的内防撞套的外表面固定配置在桥墩的表面上。
3.如权利要求1所述的一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置，其特征在于，所述复合材料为纤维增强复合材料。
4.如权利要求3所述的一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置，其特征在于，所述纤维增强复合材料的拉伸强度≥300MPa，拉伸弹性模量15～25GPa，巴氏硬度：≥45，树脂含量35～40％，吸水率＜2％。
5.如权利要求3所述的一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置，其特征在于，所述纤维增强复合材料由玻璃纤维布、乙烯基树脂以及固化剂采用真空导入工艺制备而成。
6.如权利要求5所述的一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置，其特征在于，在由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套的表面涂覆有一层乙烯基胶衣。
7.如权利要求1所述的一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置，其特征在于，所述连接件采用304不锈钢制成，所述连接件的屈服强度≥205MPa，抗拉强度≥520MPa，延伸率≥40％。
8.如权利要求1所述的一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置，其特征在于，所述连接件采用阻尼缓冲元件制成。
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