本技术涉及桥梁防撞,具体为一种基于弹性蓄能桥梁防撞装置。
背景技术:
1、随着科技与社会的日益进步,船只尺寸、吨位以及过桥密度均比以往有了大幅度的增加,船速也在大幅提高,船撞桥梁的事故频频发生,因此,桥墩的安全设计越来越受到重视。因此,在桥梁桥墩上,往往设置有安全措施或者防护装置,以保证船舶撞击下桥梁结构的安全性。
2、目前为有效保护桥墩,主要采取在桥墩水线附近安装水密舱壁,主要有钢套箱、护舷式等类型,通过结构变形破坏吸收能量,降低船舶撞击力,从而减少船舶对桥墩的损伤,但这类水密舱壁虽然能够在一定程度上减少桥墩损伤,保护桥面通航人员安全,但却不能减少船舶所受破坏,无法保证船上人员安全;并且设施被撞后防撞效果会大幅降低,同时船桥碰撞时,船艏与波浪带来的脉冲激励荷载,会造成水密舱壁的开裂、渗漏,影响结构使用安全。
技术实现思路
1、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种基于弹性蓄能桥梁防撞装置,包括桥梁外围设置的水密舱壁,水密舱壁的顶部安装有人孔盖,所述水密舱壁靠近桥梁的一侧安装有多个护舷,且水密舱壁远离桥梁的一侧安装有吸能软体,吸能软体的顶部设置有进料口,且吸能软体的底端安装有多功能阀,多功能阀的底端安装有液压阻尼器。
2、进一步,所述水密舱壁的右侧安装有连接耳和支座,连接耳与吸能软体的顶端之间连接有锚链,所述水密舱壁的右侧安装有位于吸能软体外围的抱箍,所述液压阻尼器安装在支座上。
3、进一步,所述吸能软体包括安装在锚链上的软体囊,软体囊的内部填充有阻尼液体和惰性气体。
4、进一步,所述水密舱壁的右侧固定有多个工字钢,多个工字钢之间固定有外护板。
5、进一步,所述水密舱壁为不锈钢复合板,水密舱壁的内部设置有柔性填充物形式的套箱。
6、进一步,所述软体囊为多层结构,软体囊由外至内依次设置的橡胶、聚氨酯和聚氯乙烯涂层布,所述惰性气体可为氮气,所述阻尼液体可为甘油或硅油,所述惰性气体和阻尼液体的比例为2:1。
7、进一步,所述多功能阀包括安装在吸能软体底部的压力控制阀,压力控制阀上安装有溢流阀和安全阀。
8、进一步,所述液压阻尼器包括安装在多功能阀底部的箱体,箱体的内部固定有矩形板,箱体通过矩形板形成有贮油腔和回油腔,所述贮油腔的内部设置有复位弹簧和位于复位弹簧上方以及穿过矩形板和箱体的活塞杆。
9、与现有技术相比,本申请的技术方案具备以下有益效果:
10、1、该基于弹性蓄能桥梁防撞装置,通过吸能软体为气液软体胶囊结构,配合多功能阀与液压阻尼器,使软体受压时上部结构气压达到动态平衡,减缓软体对水密舱壁的脉冲激励荷载,使碰撞剧烈程度大大降低,从而降低了船舶和水密舱壁的损伤,具备良好的缓冲吸能能力。
11、2、该基于弹性蓄能桥梁防撞装置,通过吸能软体、外护板、多个吸能软体与水密舱壁、护舷和抱箍组合构成,当发生撞击时,能够通过上述结构的配合实现多级消能,有效实现了撞击过程中冲击力的吸收、释放,充分实现了桥墩等结构的多层撞击防护,提升结构的使用寿命。
12、3、该基于弹性蓄能桥梁防撞装置,通过吸能软体结构简单、安装方便,损坏后可单独更换受损部分,维护成本较低,对桥墩的影响较小,船桥碰撞时,船艏与波浪带来的脉冲激励荷载,所累积的势能造成防撞设施的开裂、渗漏,影响结构使用安全,且每次撞击后装置的维修工作量与成本较大等问题,具有良好的吸能性能和耐用性,可以避免船桥碰撞过程中船舶对防撞设施和桥墩造成严重破坏,对桥墩形成多道防线。
1.一种基于弹性蓄能桥梁防撞装置,其特征在于:包括桥梁外围设置的水密舱壁(1),水密舱壁(1)的顶部安装有人孔盖(17),所述水密舱壁(1)靠近桥梁的一侧安装有多个护舷(16),且水密舱壁(1)远离桥梁的一侧安装有吸能软体,吸能软体的顶部设置有进料口(8),且吸能软体的底端安装有多功能阀(11),多功能阀(11)的底端安装有液压阻尼器(12)。
2.根据权利要求1所述的一种基于弹性蓄能桥梁防撞装置,其特征在于:所述水密舱壁(1)的右侧安装有连接耳(5)和支座(4),连接耳(5)与吸能软体的顶端之间连接有锚链(6),所述水密舱壁(1)的右侧安装有位于吸能软体外围的抱箍(9),所述液压阻尼器(12)安装在支座(4)上。
3.根据权利要求2所述的一种基于弹性蓄能桥梁防撞装置,其特征在于:所述吸能软体包括安装在锚链(6)上的软体囊(7),软体囊(7)的内部填充有阻尼液体(14)和惰性气体(15)。
4.根据权利要求1所述的一种基于弹性蓄能桥梁防撞装置,其特征在于:所述水密舱壁(1)的右侧固定有多个工字钢(10),多个工字钢(10)之间固定有外护板(13)。
5.根据权利要求1所述的一种基于弹性蓄能桥梁防撞装置,其特征在于:所述水密舱壁(1)为不锈钢复合板,水密舱壁(1)的内部设置有柔性填充物形式的套箱。
6.根据权利要求3所述的一种基于弹性蓄能桥梁防撞装置,其特征在于:所述软体囊(7)为多层结构,软体囊(7)由外至内依次设置的橡胶、聚氨酯和聚氯乙烯涂层布,所述惰性气体(15)可为氮气,所述阻尼液体(14)可为甘油或硅油,所述惰性气体(15)和阻尼液体(14)的比例为2:1。
7.根据权利要求1所述的一种基于弹性蓄能桥梁防撞装置,其特征在于:所述多功能阀(11)包括安装在吸能软体底部的压力控制阀(112),压力控制阀(112)上安装有溢流阀和安全阀。
8.根据权利要求1所述的一种基于弹性蓄能桥梁防撞装置,其特征在于:所述液压阻尼器(12)包括安装在多功能阀(11)底部的箱体,箱体的内部固定有矩形板,箱体通过矩形板形成有贮油腔(120)和回油腔(121),所述贮油腔(120)的内部设置有复位弹簧(123)和位于复位弹簧(123)上方以及穿过矩形板和箱体的活塞杆(122)。
