增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于防撞技術(shù)領(lǐng)域，一種增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，由若干浮筒單元連接而成，所述浮筒單元包括中空?qǐng)A桶狀表層和加強(qiáng)筋，所述表層包括外層和內(nèi)層以及設(shè)置在外層和內(nèi)層之間的彈性體填充層，所述表層中空腔體內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)筋。有益效果：本申請(qǐng)中浮筒結(jié)構(gòu)形式為中空?qǐng)A筒式，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，圓筒結(jié)構(gòu)較矩形波浪力小，適用于波浪作用強(qiáng)和波向不定等惡劣波浪環(huán)境下；防撞結(jié)構(gòu)的彈塑性變形能高，可以提高防撞塊能量吸收，進(jìn)一步保護(hù)橋墩。同時(shí)安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低。
【專利說(shuō)明】
増強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于防撞技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著跨江的公路特大橋越建越多，以及大江航道等級(jí)的提高，大噸位的船只越來(lái)越多地進(jìn)入了大江，加之建橋后的航道演變，這些跨大江橋梁被船撞的風(fēng)險(xiǎn)明顯加大增。防撞裝置的作用就是通過(guò)改變船舶的撞擊方向或者減少船舶撞擊力來(lái)降低對(duì)橋梁的損害，于此同時(shí)盡可能的減小對(duì)船舶和防撞裝置造成的損害。
[0003]按照國(guó)際橋梁和結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)對(duì)被動(dòng)防撞設(shè)施的分類:1)防護(hù)板系統(tǒng)；2)支撐粧防護(hù)系統(tǒng);3)系纜粧防護(hù)系統(tǒng);4)人工島或暗礁防護(hù)系統(tǒng);5)浮動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)。浮式防護(hù)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):1)工廠預(yù)制，水上安裝;2)對(duì)航道凈寬影響小;3)可隨水位上下浮動(dòng)，對(duì)水位變化影響小;4)后期維護(hù)費(fèi)用小。
[0004]在近海條件下，風(fēng)浪環(huán)境惡劣，且大噸位船舶通行較多?，F(xiàn)有的浮筒式復(fù)合材料橋梁防撞結(jié)構(gòu)在中小型噸位的船舶運(yùn)行中可工作良好，但在惡劣天氣條件或大噸位船舶運(yùn)行下其自身結(jié)構(gòu)形式有待改善，從而解決惡劣環(huán)境下增強(qiáng)自身強(qiáng)度問(wèn)題，以防止防撞單元之間連接部分發(fā)生斷裂導(dǎo)致防撞設(shè)施結(jié)構(gòu)解體;現(xiàn)有防撞鋼箱結(jié)構(gòu)表面噴漆或鋼箱表面再加復(fù)合材料作為防腐層，采用純復(fù)合材料能夠有效解決碰撞后防腐層破壞之后材料之間分層導(dǎo)致的耐腐問(wèn)題，且修復(fù)困難。同時(shí)夜間航行條件下由于視線問(wèn)題，易發(fā)生碰撞橋墩，未有任何安全標(biāo)示。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的浮筒式防撞設(shè)施自身強(qiáng)度不足的缺陷，提供一種增強(qiáng)型腹痛式復(fù)合材料防撞設(shè)施。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，由若干浮筒單元連接而成，所述浮筒單元包括中空?qǐng)A桶狀表層和加強(qiáng)筋，所述表層包括外層和內(nèi)層以及設(shè)置在外層和內(nèi)層之間的彈性體填充層，所述表層中空腔體內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)筋。
[0007]進(jìn)一步地，所述的浮筒單元靠近橋墩的一側(cè)設(shè)置有背護(hù)塊。背護(hù)塊能夠吸收防撞部分能力，同時(shí)防止波浪條件下浮筒與橋墩之間的磨損。
[0008]進(jìn)一步地，所述的背護(hù)塊為聚氨酯彈性體或橡膠材質(zhì)，所述背護(hù)塊與所述浮筒單元之間通過(guò)螺栓連接。
[0009]作為優(yōu)選，為提高浮筒單元之間的連接強(qiáng)度，相鄰兩個(gè)所述浮筒單元之間通過(guò)法蘭圈剛性連接。改善防撞設(shè)施整體強(qiáng)度，特別是筒式單元之間連接強(qiáng)度，提高防撞設(shè)施抗風(fēng)浪性能，適用于惡劣風(fēng)浪條件下橋梁防護(hù)。
[0010]進(jìn)一步地，為進(jìn)一步提高連接強(qiáng)度，所述的法蘭圈與所述加強(qiáng)筋之間焊接連接，所述法蘭圈邊緣圓周上均勻設(shè)置有若干螺栓孔。
[0011]作為優(yōu)選，相鄰兩個(gè)浮筒單元之間的法蘭圈通過(guò)螺栓連接后采用玻璃鋼材料封閉。能夠有效防止連接處被腐蝕，提高使用壽命。
[0012]作為優(yōu)選，所述表層外部涂覆有夜光油漆或設(shè)置有夜光標(biāo)牌。將夜光油漆或夜光標(biāo)牌作為安全標(biāo)識(shí)，提示橋墩和防撞設(shè)備區(qū)域，用于夜間船舶航行安全警示。夜光安全標(biāo)識(shí)無(wú)需附加電源，自吸收能量，施工簡(jiǎn)單，成本體，可無(wú)限次重復(fù)使用，安全系數(shù)1〇〇%。所使用夜光材料為稀土長(zhǎng)效夜光粉屬堿土鋁酸鹽型長(zhǎng)余輝發(fā)光材料;要求吸收一般可見光照射， 白天吸收可見光，在黑暗持續(xù)發(fā)光12個(gè)小時(shí)以上。
[0013]作為優(yōu)選，所述的外層和內(nèi)層均為玻璃鋼材料。采用玻璃纖維為增強(qiáng)材料，以熱固性樹脂(聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂)為基體材料;較鋼箱結(jié)構(gòu)表面噴漆或鋼箱表面再加復(fù)合材料作為防腐層，采用純復(fù)合材料能夠有效解決碰撞后防腐層破壞之后材料之間分層導(dǎo)致的耐腐問(wèn)題，同時(shí)修復(fù)容易。增強(qiáng)材料優(yōu)選無(wú)堿玻纖經(jīng)編雙軸向和多軸向布，克重要求 850g/m2和1200g/m2;熱固性樹脂優(yōu)選使用乙烯基酯樹脂或環(huán)氧，具有耐腐蝕耐老化優(yōu)良性能;可以在樹脂中添加UV光穩(wěn)定劑和有機(jī)抗老化組分，提高材料的耐老化性能。
[0014]作為優(yōu)選，所述的彈性體填充層為聚氨酯硬泡材料。密度要求42kg/m3,平壓強(qiáng)度 0.1Mpa，剪切強(qiáng)度達(dá)到0.2Mpa，吸水率小于1.9 %。
[0015]進(jìn)一步地，所述的加強(qiáng)筋由玻璃鋼型材拼接或鋼材焊接而成，所述加強(qiáng)筋預(yù)埋在表層中。預(yù)埋可采用真空導(dǎo)流工藝實(shí)現(xiàn)。同時(shí)可以在玻璃鋼型材或鋼骨架表面噴砂處理，在利用高壓空氣吹去表面灰塵，提高鋼骨架與樹脂粘結(jié)強(qiáng)度，加強(qiáng)筋在船舶撞擊過(guò)程中具有一定的抗沖擊性能和變形性能。
[0016]有益效果:本申請(qǐng)中浮筒結(jié)構(gòu)形式為中空?qǐng)A筒式，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，圓筒結(jié)構(gòu)較矩形波浪力小，適用于波浪作用強(qiáng)和波向不定等惡劣波浪環(huán)境下;防撞結(jié)構(gòu)的彈塑性變形能高，可以提高防撞塊能量吸收，進(jìn)一步保護(hù)橋墩。同時(shí)安裝方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低。【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]圖1是本發(fā)明的防撞設(shè)施結(jié)構(gòu)與橋墩安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是浮筒單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是浮筒與法蘭圈連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]其中:1.橋墩，2.表層，21.外層，22.內(nèi)層，3.加強(qiáng)筋，4.背護(hù)塊，5.法蘭圈?！揪唧w實(shí)施方式】 [〇〇22]實(shí)施例
[0023]如圖1所示，一種增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施由若干浮筒單元連接而成，所述浮筒單元包括中空?qǐng)A桶狀表層2和加強(qiáng)筋3,如圖2和3所示，所述表層2包括外層21和內(nèi)層22 以及設(shè)置在外層21和內(nèi)層22之間的彈性體填充層，所述表層2中空腔體內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)筋3， 所述外層21外部涂覆有夜光油漆或設(shè)置有夜光標(biāo)牌;所述的浮筒單元靠近橋墩1的一側(cè)設(shè)置有背護(hù)塊4,具體地，所述的背護(hù)塊4為聚氨酯彈性體或橡膠材質(zhì)，所述背護(hù)塊4與所述浮筒單元之間通過(guò)螺栓連接。
[0024]進(jìn)一步地，如圖3所示，相鄰兩個(gè)所述浮筒單元之間通過(guò)法蘭圈5剛性連接，所述的法蘭圈5與所述加強(qiáng)筋3之間焊接連接，所述法蘭圈5邊緣圓周上均勻設(shè)置有若干螺栓孔。相鄰兩個(gè)浮筒單元之間的法蘭圈5通過(guò)螺栓連接后采用玻璃鋼材料封閉。
[0025]本實(shí)施例中所述的外層21和內(nèi)層22均為玻璃鋼材料，所述的彈性體填充層為聚氨酯硬泡材料。所述的加強(qiáng)筋3由鋼材焊接而成，所述加強(qiáng)筋3通過(guò)真空導(dǎo)流工藝預(yù)埋在表層2 中，同時(shí)可以在玻璃鋼型材或鋼骨架表面噴砂處理，在利用高壓空氣吹去表面灰塵，提高鋼骨架與樹脂粘結(jié)強(qiáng)度。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，其特征在于:由若干浮筒單元連接而成，所述 浮筒單元包括中空?qǐng)A桶狀表層(2)和加強(qiáng)筋(3)，所述表層(2)包括外層(21)和內(nèi)層(22)以 及設(shè)置在外層(21)和內(nèi)層(22)之間的彈性體填充層，所述表層(2)中空腔體內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng) 筋⑶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，其特征在于:所述的浮筒單 元靠近橋墩(1)的一側(cè)設(shè)置有背護(hù)塊(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，其特征在于:所述的背護(hù)塊(4)為聚氨酯彈性體或橡膠材質(zhì)，所述背護(hù)塊(4)與所述浮筒單元之間通過(guò)螺栓連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，其特征在于:相鄰兩個(gè)所述 浮筒單元之間通過(guò)法蘭圈(5)剛性連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，其特征在于:所述的法蘭圈(5)與所述加強(qiáng)筋(3)之間焊接連接，所述法蘭圈(5)邊緣圓周上均勻設(shè)置有若干螺栓孔。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，其特征在于:相鄰兩個(gè)浮筒 單元之間的法蘭圈(5)通過(guò)螺栓連接后采用玻璃鋼材料封閉。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，其特征在于:所述表層(2) 外部涂覆有夜光油漆或設(shè)置有夜光標(biāo)牌。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，其特征在于:所述的外層 (21)和內(nèi)層(22)均為玻璃鋼材料。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，其特征在于:所述的彈性體 填充層為聚氨酯硬泡材料。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)型浮筒式復(fù)合材料防撞設(shè)施，其特征在于:所述的加強(qiáng) 筋(3)由玻璃鋼型材拼接或鋼材焊接而成，所述加強(qiáng)筋(3)預(yù)埋在表層(2)中。
【文檔編號(hào)】E01D19/02GK106012978SQ201610451033
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】陳偉
【申請(qǐng)人】江蘇天御海工新材料科技有限公司