水运桥墩自主转动式防撞耗能装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了水运桥墩自主转动式防撞耗能装置，包括自转动卸力耗能机构、立柱、承台和桩体，承台固定于桩体上，立柱固定于承台上，自转动卸力耗能机构套在立柱上，自转动卸力耗能机构可在水流的冲击下发生转动；自转动卸力耗能机构包括核心筒和固定于核心筒外表面的阻尼耗能套，所述核心筒由外套筒、内套筒和三角形支撑桁架，三角形支撑桁架固定于外套筒和内套筒之间，所内套筒的内壁上固定有阻尼耗能圈。该装置利用水流的冲击作用而自转，该自转发生于船只撞击前，一旦船只撞击时，处于转动中的本装置可快速对船只的船头进行拨动，使得船只改变航向，防止过大的撞击力全部施加于本装置上，达到卸力的目的。达到卸力的目的。达到卸力的目的。

【技术实现步骤摘要】
水运桥墩自主转动式防撞耗能装置


[0001]本专利技术涉及桥梁防护
，具体涉及一种水运桥墩自主转动式防撞耗能装置。

技术介绍

[0002]桥墩是支承桥跨结构并将恒载和车辆活载传至地基的结构，对于跨江或跨海桥梁，需要考虑设置防撞设施，保护桥墩免受撞击破坏，进而避免桥墩破坏而导致的桥梁上部结构倒塌，防撞设施设置在桥墩外围的同时，还需要在防撞设施与桥墩之间设置连接装置。
[0003]现有技术中，对于桥墩防撞的措施一般都是在桥墩上安装弹簧或缓冲装置，利用弹簧减震原理，使船只撞击桥墩时，利用弹簧吸收冲击力，减少事故的发生，利用此种防撞装置虽可减少事故发生，但都是针对船只与桥墩形成撞击时采取的补救措施，而当船只夜间航行、载重量较大、速度过快时，仍存在较大安全隐患，不能提前预警、监测和积极有效地物理防撞，从而对桥墩起到全方位的保护作用，延长桥墩的使用寿命。
[0004]申请号为201810562574.6的专利技术专利公开了一种桥梁桥墩防撞结构，包括柱状桥墩、套设在柱状桥墩外部的套筒，所述套筒的筒壁包括一体成型的外层构件和内层构件，所述柱状桥墩的外壁上设有滚轮，所述内层构件与滚轮接触，所述套筒可绕柱状桥墩的中轴线转动。如上设计，使得船只与桥墩发生撞击时，套筒转动，从而船只的撞击会对桥墩形成一个导向倾斜角，从而有效避免了船只与桥墩的直接冲撞，也有效加强了套筒承受的撞击力度，且对因失控导致与桥墩发生撞击的船只也能起到很好的缓冲作用。
[0005]上述装置利用套筒的转动以卸去船只对桥墩的直接撞击力，从而防止桥墩受到破坏。然而上述装置存在以下问题：1、套筒的转动方式为被动式转动，即其需要船只撞击并挤压滚轮，利用滚轮与桥墩之间的相对滑动产生滚动，该被动式转动的方式往往会造成套筒在撞击和挤压下发生变形，而这种撞击方式往往还会伴随滚轮的断轴、损坏而无法滚转的问题；2、套筒内部缺少相应的支撑结构，导致整个装置的刚度不足，无法抵御大吨位船只的撞击力。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了水运桥墩自主转动式防撞耗能装置，该装置利用水流的冲击作用而自转，该自转发生于船只撞击前，一旦船只撞击时，处于转动中的本装置可快速对船只的船头进行拨动，使得船只改变航向，防止过大的撞击力全部施加于本装置上，达到卸力的目的；该装置的内部设有三角形支撑桁架，该桁架可增加整个装置的刚度，从而提高装置的撞击承载力，减小撞击后的形变，进而减少装置的维护成本。
[0007]为了达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现的：水运桥墩自主转动式防撞耗能装置，包括自转动卸力耗能机构、立柱、承台和桩体，承台固定于桩体上，立柱固定于承台上，自转动卸力耗能机构套在立柱上，自转动卸力耗能机构可在水流的冲击下发生转动；
所述自转动卸力耗能机构包括核心筒和固定于核心筒外表面的阻尼耗能套，所述核心筒由外套筒、内套筒和三角形支撑桁架，三角形支撑桁架固定于外套筒和内套筒之间，所内套筒的内壁上固定有阻尼耗能圈，所述外套筒的顶部外缘固定有上套板，外套筒的底部外缘固定有下套板，上套板和下套板之间固定有若干水流冲击板，若干个水流冲击板倾斜且以同一倾角固定于外套筒的外表面上，水流冲击板的上、下两端分别固定于上套板和下套板上，所述水流冲击板将上套板、下套板和外套套筒之间围合的凹槽分隔成若干个水流冲击腔，所述阻尼耗能套上开有与水流冲击腔相匹配的水流入射口；所述三角形支撑桁架包括内接于外套筒内壁上的边侧支撑板、设置于边侧支撑板与外套筒之间的主支撑板、设置于内套筒与边侧支撑板之间的次支撑板和设置于次支撑板之间的斜撑板。
[0008]进一步的，所述自转动卸力耗能机构由3个呈扇形的自转动卸力耗能单元组成，3个自转动卸力耗能单元由等边的三角形支撑桁架的三个对称轴对自转动卸力耗能机构进行等分得到，每个自转动卸力耗能单元均包括外套筒、内套筒和两侧的围合筒板，自转动卸力耗能单元所对应的圆心角为120
°
，边侧支撑板的两端分别固定于围合筒板的顶部位置，所述主支撑板和次支撑板均与边侧支撑板相垂直。
[0009]进一步的，所述外套筒、内套筒和三角形支撑桁架均采用涂敷有防锈漆的钢材制成，所述阻尼耗能套和阻尼耗能圈均采用高弹性橡胶材料制成。
[0010]本专利技术的有益效果如下：该装置利用水流的冲击作用而自转，该自转发生于船只撞击前，一旦船只撞击时，处于转动中的本装置可快速对船只的船头进行拨动，使得船只改变航向，防止过大的撞击力全部施加于本装置上，达到卸力的目的；该装置的内部设有三角形支撑桁架，该桁架可增加整个装置的刚度，从而提高装置的撞击承载力，减小撞击后的形变，进而减少装置的维护成本。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是水运桥墩自主转动式防撞耗能装置的装配结构示意图；图2是自转动卸力耗能机构的组成结构示意图；图3是自转动卸力耗能机构的俯视结构示意图；图4是自转动卸力耗能机构的在剖切状态下的组成结构示意图；图5是自转动卸力耗能机构的布置示意图。
[0013]附图中，各标号所代表的部件列表如下：1
‑
自转动卸力耗能机构，2
‑
承台，3
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立柱，4
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核心筒，5
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阻尼耗能套，6
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阻尼耗能圈，41
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外套筒，42
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内套筒，43
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三角形支撑桁架，44
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上套板，45
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下套板，46
‑
水流冲击板，47
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水流冲击腔，48
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围合筒板，431
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边侧支撑板，432
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主支撑板，433
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次支撑板，434
‑
斜撑板。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]如图1所示，水运桥墩自主转动式防撞耗能装置，包括自转动卸力耗能机构1、立柱、承台2和桩体3，承台固定于桩体上，立柱固定于承台上，自转动卸力耗能机构套在立柱上，自转动卸力耗能机构可在水流的冲击下发生转动。
[0016]如图2
‑
3所示，所述自转动卸力耗能机构包括核心筒4和固定于核心筒外表面的阻尼耗能套5，所述核心筒包括外套筒41、内套筒42和三角形支撑桁架43，三角形支撑桁架固定于外套筒和内套筒之间，所内套筒的内壁上固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水运桥墩自主转动式防撞耗能装置，包括自转动卸力耗能机构、立柱、承台和桩体，承台固定于桩体上，立柱固定于承台上，自转动卸力耗能机构套在立柱上，其特征在于，所述自转动卸力耗能机构可在水流的冲击下发生转动；所述自转动卸力耗能机构包括核心筒和固定于核心筒外表面的阻尼耗能套，所述核心筒包括外套筒、内套筒和三角形支撑桁架，三角形支撑桁架固定于外套筒和内套筒之间，所内套筒的内壁上固定有阻尼耗能圈，所述外套筒的顶部外缘固定有上套板，外套筒的底部外缘固定有下套板，上套板和下套板之间固定有若干水流冲击板，若干个水流冲击板倾斜且以同一倾角固定于外套筒的外表面上，水流冲击板的上、下两端分别固定于上套板和下套板上，所述水流冲击板将上套板、下套板和外套套筒之间围合的凹槽分隔成若干个水流冲击腔，所述阻尼耗能套上开有与水流冲击腔相匹配的水流入射口；所述三角形支撑桁架包括内接于外套筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭仁杰，胡向东，蒙庆辉，郭海龙，李子斌，匡友弟，严梧槐，陈雪芹，李阳阳，刘楚湘，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
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