固定式復合材料橋梁防撞設施簡介

固定式復合材料橋梁防撞設施顧名思義是固定在橋梁的橋墩或承臺的防撞部位的橋梁防撞設施

通過螺栓將復合材料橋梁防撞設施固定在橋墩或承臺四周可以預埋帶有套筒的緊固件（適用于新建橋梁）或安裝前將螺栓植筋到橋墩或承臺上（適用于老橋改造）

通過螺栓連接方式即便于安裝在更換時只需擰開螺栓便可更換

復合材料橋梁防撞設施由復合材料殼體復合材料格構腹板高性能閉孔吸能材料三部分組成

復合材料殼體有著很好的耐腐蝕和耐水流沖擊作用并且在復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

復合材料格構腹板有著非常好的韌性和剛性能夠使內部填充吸能材料形成一個封閉的艙室并作為吸能材料的骨架擴大吸能作用

高性能閉孔吸能材料為閉孔結構在撞擊時通過擠壓壓潰延長撞擊時間吸收撞擊動能起到耗能作用

固定式復合材料橋梁防撞設施能緊密貼合在橋墩承臺表面以柔克剛剛柔并濟吸收動能保護橋梁船舶及人員的安全

固定式復合材料橋梁防撞設施防撞效果

防撞設施撞擊仿真效果

本次計算采用最不利撞擊工況進行分析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

裸墩裝機效果如下圖所示船頭出現明顯變形通過船頭位置結構變形吸收船舶動能迫使船舶停止運動

設防撞擊效果如下圖所示防撞設施發生部分變形替船舶分擔了動能的耗散

撞擊力對比如下圖所示:

曲線A為未設置防撞設施的橋墩所受的船舶撞擊力曲線B為設置了防撞設施后橋墩所受的撞擊力從圖中曲線趨勢可以看出設置防撞設施后能夠明顯降低船舶撞擊力延長撞擊時間達到保護橋墩的目的

固定式復合材料橋梁防撞設施特點

1柔性材料撞擊力吸能好

固定式復合材料橋梁防撞設施屬于柔性材料制作內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耐疲勞性能優異

與鋼制橋梁防撞設施相比復合材料橋梁防撞設施耐腐蝕耐久性好使用過程不需要維護

結構性能好可承受小船多次撞擊

復合材料抗疲勞能力強彈性好變形后可以恢復

3重量輕運輸安裝更換方便

復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

獨立單元重量輕運輸吊裝費用低

4受撞擊可改變船舶航向

固定式復合材料防撞設施為圓角結構當船舶與防撞設施碰撞時防撞裝置能夠撥開船頭使之不再繼續沖擊橋墩從而主動降低船舶撞擊橋墩的能量

5連接形式好拆裝運輸安裝方便快捷

固定式復合材料橋梁防撞設施由多個獨立的單元組成可采用卯榫或插銷式連接方式可拆裝運輸和安裝便捷高效各單元損壞后維修更換方便

6可塑性強可根據具體橋墩形式結合通航情況設計出適用的橋梁防撞裝置

7外觀美觀醒目

固定式復合材料橋梁防撞設施外觀可制作成任何顏色或圖案設置成醒目顏色或反光形式提高橋墩安全性

固定式復合材料橋梁防撞設施安裝示意圖

固定式復合材料橋梁防撞設施防撞機理

在固定式復合材料橋梁防撞設施保護系統中當船舶與防撞設施撞擊緊密接觸后防撞設施截面本身也能承受較大的撞擊力設施截面外殼為彈性復合材料其內部填充的耗能材料抗剪強度高緩沖能力強

由于固定式復合材料橋梁防撞系統具有自重輕緩沖性彈性模量低等特點因此可有效保護船舶不至于局部受損

總結固定式復合材料橋梁防撞設施的受力機理主要有以下幾點

彈性好長纖維可有效分散撞擊荷載同時保護橋梁與船舶

纖維強度高質量輕

耐腐蝕穩定性好免維護免油漆涂裝

綠色環保材料

重量輕運輸安裝更換方便

內部緊密填充耗能材料撞擊時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