固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施簡介

固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施是由鋼+復(fù)合材料殼體鋼+復(fù)合材料或復(fù)合材料格構(gòu)腹板高性能閉孔吸能材料三部分組成其與固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施相比增加了更大的剛性能夠吸收更大的撞擊動能適用于航道等級較高的橋墩或承臺的防撞

殼體為鋼+復(fù)合材料殼體較復(fù)合材料殼體來說增加了更大的剛性外覆復(fù)合材料有著很好的耐腐蝕和耐水流沖擊作用并且在復(fù)合材料外表層加入紫外線吸收劑和抗老化劑使其具有更好的耐候性

復(fù)合材料格構(gòu)腹板及耗能鋼板增強(qiáng)了防撞設(shè)施的防撞能力復(fù)合材料又具有各向異性的特點(diǎn)能夠最大效能發(fā)揮變形吸能的作用具有更強(qiáng)的緩沖吸能的能力撞擊變形時(shí)將撞擊動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能最終減少撞擊力

高性能閉孔吸能材料為閉孔結(jié)構(gòu)在撞擊時(shí)通過擠壓壓饋延長撞擊時(shí)間吸收撞擊動能起到耗能作用

固定式鋼覆復(fù)合材料防撞設(shè)施結(jié)構(gòu)橋墩或承臺的結(jié)構(gòu)緊密貼合在橋墩承臺表面以柔克剛剛?cè)岵?jì)吸收動能保護(hù)橋梁船舶及人員安全

固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施防撞效果

防撞設(shè)施撞擊仿真效果

本次計(jì)算采用最不利撞擊工況進(jìn)行分析撞擊角度0度正面撞擊如下圖所示作為參考采用同角度撞擊剛性墻作為撞擊裸墩的工況如下圖所示

裸墩裝機(jī)效果如下圖所示船頭出現(xiàn)明顯變形通過船頭位置結(jié)構(gòu)變形吸收船舶動能迫使船舶停止運(yùn)動

設(shè)防撞擊效果如下圖所示防撞設(shè)施發(fā)生部分變形替船舶分擔(dān)了動能的耗散

撞擊力對比如下圖所示:

曲線A為未設(shè)置橋梁防撞設(shè)施的橋墩所受的船舶撞擊力曲線B為設(shè)置了橋梁防撞設(shè)施后橋墩所受的撞擊力從圖中曲線趨勢可以看出設(shè)置防撞設(shè)施后能夠明顯降低船舶撞擊力延長撞擊時(shí)間達(dá)到保護(hù)橋墩的目的

固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施特點(diǎn)

1柔性材料撞擊力吸能好

固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施屬于柔性材料+鋼制作內(nèi)部填充高性能閉孔吸能材料可大幅消減船撞力有效的保護(hù)人橋安全同事還能夠最大限度的降低船舶的損傷

2耐腐蝕耐久性耐撞性耐疲勞性能優(yōu)異

與純鋼制橋梁防撞設(shè)施相比鋼+復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施耐腐蝕耐久性好使用過程不需要維護(hù)

結(jié)構(gòu)性能好可承受小船多次撞擊

復(fù)合材料抗疲勞能力強(qiáng)彈性好變形后可以恢復(fù)

3重量輕運(yùn)輸安裝更換方便

鋼+復(fù)合材料殼體比重為鋼制殼體的1/4且高性能閉孔吸能材料比重更輕

獨(dú)立單元重量輕運(yùn)輸吊裝費(fèi)用低

4受撞擊可改變船舶航向

固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施為圓角結(jié)構(gòu)當(dāng)船舶與防撞設(shè)施碰撞時(shí)防撞裝置能夠撥開船頭使之不再繼續(xù)沖擊橋墩從而主動降低船舶撞擊橋墩的能量

5連接形式好拆裝運(yùn)輸安裝方便快捷

固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施由多個(gè)獨(dú)立的單元組成可采用卯榫或插銷式連接方式可拆裝運(yùn)輸和安裝便捷高效各單元損壞后維修更換方便

6可塑性強(qiáng)可根據(jù)具體橋墩形式結(jié)合通航情況設(shè)計(jì)出適用的橋梁防撞裝置

7外觀美觀醒目

固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施外觀可制作成任何顏色或圖案設(shè)置成醒目顏色或反光形式提高橋墩安全性

固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施安裝示意圖

固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施防撞機(jī)理

在固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)中當(dāng)船舶與防撞設(shè)施撞擊緊密接觸后防撞設(shè)施截面本身也能承受較大的撞擊力設(shè)施截面外殼為彈性復(fù)合材料其內(nèi)部填充的耗能材料抗剪強(qiáng)度高緩沖能力強(qiáng)

由于橋梁防撞系統(tǒng)具有自重輕緩沖性彈性模量低等特點(diǎn)因此可有效保護(hù)船舶不至于局部受損

總結(jié)固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施的受力機(jī)理主要有以下幾點(diǎn)

彈性好長纖維可有效分散撞擊荷載同時(shí)保護(hù)橋梁與船舶

纖維強(qiáng)度高質(zhì)量輕

耐腐蝕穩(wěn)定性好免維護(hù)免油漆涂裝

綠色環(huán)保材料

重量輕運(yùn)輸安裝更換方便

內(nèi)部緊密填充耗能材料撞擊時(shí)耗能材料相互摩擦消耗能量以降低撞擊力

小撞不壞中撞好修大撞好換

成功案例

衡水勝特科技有限公司為廣東清遠(yuǎn)北江四橋訂制安裝的固定式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施

清遠(yuǎn)北江四橋橋長1512m設(shè)計(jì)時(shí)速60kg/h的雙向六車道一級公路兼城市主干道是清遠(yuǎn)市區(qū)新的城市景觀中軸線將省職教基地和佛清從高速緊密的連接起來

勝特公司根據(jù)客戶要求為其訂制生產(chǎn)了適合大橋的橋梁防撞設(shè)施

適用范圍

衡水勝特科技有限公司設(shè)計(jì)的橋梁防撞設(shè)施適用于橋梁交通市政環(huán)保等