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复合材料桥梁防撞设施

发布时间:2020-07-01 浏览次数:256

随着我国河海航运业快速发展,河海航运量不断加大,船舶吨位和航速不断增加,河海桥梁大量的兴建,从而导致船与桥的矛盾日益突出,撞击事故频发,造成严重后果。

目前桥梁防撞设施主要有两种:被动防撞设施和主动防撞设施。

被动防撞设施是通过对桥墩安装一些桥梁防撞装置进行吸能。

主动防撞设施是在没有发生撞击事故时对通航的船舶采取预防撞桥措施,如到航标、实行航线定线制来降低船撞桥发生的概率。

被动防撞设施较主动防撞设施容易实现且投入资金、时间少,防撞效果好。

在诸多的被动防撞设施中,比如防撞岛、墩外防撞墩、充沙围堰、护桩围、防撞拦索等,防撞效果有所限制。

而柔性复合材料桥梁防撞设施可以有效地缓冲船舶的撞击能量,保护桥梁和船舶不会产生更严重的破坏和损失。

青岛新盛交通设施有限公司生产的柔性复合材料桥梁防撞设施有固定式复合材料桥梁防撞设施、自浮式复合材料桥梁防撞设施、固定式钢覆复合材料桥梁防撞设施和自浮式钢覆复合材料桥梁防撞设施。


固定式复合材料桥梁防撞设施简介

固定式复合材料桥梁防撞设施,顾名思义,是固定在桥梁的桥墩或承台的防撞部位的桥梁防撞设施。

通过螺栓将复合材料桥梁防撞设施固定在桥墩或承台四周,可以预埋带有套筒的紧固件(适用于新建桥梁),或安装前将螺栓植筋到桥墩或承台上(适用于老桥改造)。

通过螺栓连接方式即便于安装,在更换时只需拧开螺栓便可更换。

复合材料桥梁防撞设施由复合材料壳体、复合材料格构腹板、高性能闭孔吸能材料三部分组成。

复合材料壳体有着很好的耐腐蚀和耐水流冲击作用,并且在复合材料外表层加入紫外线吸收剂和抗老化剂,使其具有更好的耐候性。

复合材料格构腹板有着非常好的韧性和刚性,能够使内部填充吸能材料形成一个封闭的舱室,并作为吸能材料的骨架,扩大吸能作用。

高性能闭孔吸能材料,为闭孔结构,在撞击时通过挤压、压溃延长撞击时间,吸收撞击动能,起到耗能作用。

固定式复合材料桥梁防撞设施能紧密贴合在桥墩、承台表面,以柔克刚、刚柔并济吸收动能,保护桥梁、船舶及人员的安全。


固定式复合材料桥梁防撞设施特点

1、柔性材料、撞击力吸能好

固定式复合材料桥梁防撞设施属于柔性材料制作,内部填充高性能闭孔吸能材料,可大幅消减船撞力,有效的保护人、桥安全,同事,还能够最大限度的降低船舶的损伤。

2、耐腐蚀、耐久性、耐撞性、耐疲劳性能优异

与钢制桥梁防撞设施相比,复合材料桥梁防撞设施耐腐蚀、耐久性好,使用过程不需要维护;

结构性能好,可承受小船多次撞击;

复合材料抗疲劳能力强、弹性好,变形后可以恢复。

3、重量轻,运输、安装、更换方便

复合材料壳体比重为钢制壳体的1/4,且高性能闭孔吸能材料比重更轻。

独立单元重量轻、运输、吊装费用低。

4、受撞击可改变船舶航向

固定式复合材料防撞设施为圆角结构,当船舶与防撞设施碰撞时,防撞装置能够拨开船头,使之不再继续冲击桥墩,从而主动降低船舶撞击桥墩的能量。

5、连接形式好拆装、运输安装方便快捷

固定式复合材料桥梁防撞设施由多个独立的单元组成,可采用卯榫或插销式连接方式,可拆装,运输和安装便捷、高效,各单元损坏后维修更换方便。

6、可塑性强,可根据具体桥墩形式,结合通航情况设计出适用的桥梁防撞装置

7、外观美观、醒目

固定式复合材料桥梁防撞设施外观可制作成任何颜色或图案,设置成醒目颜色或反光形式,提高桥墩安全性。


固定式复合材料桥梁防撞设施防撞机理

在固定式复合材料桥梁防撞设施保护系统中,当船舶与防撞设施撞击紧密接触后,防撞设施截面本身也能承受较大的撞击力,设施截面外壳为弹性复合材料,其内部填充的耗能材料抗剪强度高,缓冲能力强。

由于固定式复合材料桥梁防撞系统具有自重轻、缓冲性、弹性模量低等特点,因此可有效保护船舶不至于局部受损。

总结固定式复合材料桥梁防撞设施的受力机理,主要有以下几点:

弹性好,长纤维可有效分散撞击荷载,同时保护桥梁与船舶;

纤维强度高、质量轻;

耐腐蚀、稳定性好、免维护、免油漆涂装;

绿色环保材料;

重量轻、运输、安装、更换方便;

内部紧密填充耗能材料,撞击时耗能材料相互摩擦消耗能量,以降低撞击力;

小撞不坏,中撞好修,大撞好换。


复合材料桥梁防撞设施(图1)

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