固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施簡介

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)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(shè)施.

通過螺栓將復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施固定在橋墩或承臺四周,可以預(yù)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(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施由復(fù)合材料殼體,、復(fù)合材料格構(gòu)腹板,、高性能閉孔吸能材料三部分組成.

復(fù)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(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)腹板有著非常好的韌性和剛性,能夠使內(nèi)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(jié)構(gòu),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(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施能緊密貼合在橋墩、承臺表面,以柔克剛,、剛?cè)岵談幽?保護橋梁,、船舶及人員的安全.

固定式復(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(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)置防撞設(shè)施的橋墩所受的船舶撞擊力,曲線B為設(shè)置了防撞設(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,延長撞擊時間,達到保護橋墩的目的.

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施特點

1、柔性材料,、撞擊力吸能好

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施屬于柔性材料制作,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

與鋼制橋梁防撞設(shè)施相比,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;

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,、彈性好,變形后可以恢復(fù).

3、重量輕,運輸,、安裝,、更換方便

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(fù)合材料防撞設(shè)施為圓角結(jié)構(gòu),當(dāng)船舶與防撞設(shè)施碰撞時,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,、運輸安裝方便快捷

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)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(jù)具體橋墩形式,結(jié)合通航情況設(shè)計出適用的橋梁防撞裝置

7,、外觀美觀,、醒目

固定式復(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.

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施安裝示意圖

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施防撞機理

在固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施保護系統(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度高,緩沖能力強.

由于固定式復(fù)合材料橋梁防撞系統(tǒng)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(jié)固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)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(zhì)量輕;

耐腐蝕、穩(wěn)定性好,、免維護,、免油漆涂裝;

綠色環(huán)保材料;

重量輕、運輸,、安裝,、更換方便;

內(nèi)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.

成功案例:

衡水勝特科技有限公司為浙江臨海靈江安裝的固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施.

浙江臨海靈江二橋為舊橋加寬橋梁,主橋為主跨80米的變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,橋?qū)捗?公路等級為一級,典型船舶為300噸級雜貨船,對其拼寬橋梁8號橋墩及原老橋8號、9號橋墩進行橋梁防撞設(shè)施防護.

衡水勝特科技有限公司為南海明珠大橋安裝的固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施.

南海明珠人工島用?？偯娣e約459公頃,其中陸域面積為256公頃.按照"兩港、五區(qū)"的空間結(jié)構(gòu),即建成南海明珠人工島將建郵輪母港和游艇碼頭港,劃分為郵輪綜合服務(wù),、主題游樂,、商務(wù)休閑、康體度假區(qū)和游艇及水上活動五個區(qū).

南海明珠大橋,南起海口市西海岸濱海大道,北接明珠生態(tài)島,全長公里,全線按照城市主干道,、雙向4車道,、設(shè)計車速60km/h的標(biāo)準(zhǔn)進行建設(shè),項目投資億元.其采用固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施安裝與橋梁承臺四周.

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衡水勝特科技有限公司為蒸陽大橋設(shè)計安裝的固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施.

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施安裝在蒸陽大橋上的整體效果,如下圖:

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適用范圍:

  交通安全、橋梁防撞,、化工,、環(huán)保、市政,、海水淡化,、冶金、食品釀造,、污水處理等等.