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      自浮式復合材料防撞設施

      發布時間:2019-08-12 瀏覽次數:465

      青島新盛-鋼覆復合材料橋梁防撞設施

      船撞橋事故在世界各地一直在不斷地發生,船撞橋事故的頻率遠比我們想象的更高。由船撞橋事故所導致的人員傷亡、財產損失以及環境破壞是驚人的。很多船撞橋事故輕則損失數萬元,重則人員傷亡,損失以數百萬、數千萬甚至數十億美元計,大量的間接損失更是難以計算。因此對橋梁采取防撞措施尤為必要,其根本目的是:防止橋梁遇船舶(車輛)撞擊力而發生結構毀壞,同時盡可能地保護船舶(車輛),將損失減少到最低程度。

      自浮式復合材料防撞設施(圖1)

           青島新盛生產的自浮式橋梁防撞是由纖維增強鋼覆復合材料、內設消能肋、消能柱,內填耗能閉孔泡沫材料,主要為了消耗船舶撞擊時的撞擊力,以保護船舶和橋梁本體結構免受損傷。纖維增強鋼覆復合材料耐腐蝕性能極佳,使用壽命長,能長達幾十年,耐受降水、海水等各種惡劣環境中的腐蝕。青島新盛自浮式橋梁防撞由纖維,碳纖維,硅材料,耗能閉孔泡沫材料等制成,能有效將撞擊力分散,消能肋為波形筋段和面層聯接,又和消能柱交叉,呈波形和螺旋柱形便具有類似彈簧的結構,是有較強的緩沖變形能力,消能材料受到撞擊,消能柱因為撞擊力壓縮變形,一方面將撞擊物的動能轉化為彈性勢能,另一方面延長了撞擊物與鋼覆復合材料柔性消能護舷的作用時間,最終減少了撞擊力的力量。耗能閉孔泡沫在鋼覆復合材料柔性消能護舷遭撞擊變形時產生耗能,防撞結構應允許有較大的變形,通過變形耗能將船的撞擊力降低至50%以上。

      自浮式復合材料防撞設施(圖2)    青島新盛自浮式橋梁防撞一般情況下將受到重力、浮力、潮流力、波流力等荷載的作用,對于這些靜態和半靜態的荷載,鋼覆復合材料柔性消能護舷經過理論設計和試驗證明,實際應用已不存在問題。但當其遇到船的碰撞而形成沖擊載荷時,其內部的動態、響態和靜態相比是完全不同的,屬于復雜的流固耦合非淺性系統的碰撞問題。在橋體設計時若不能定量考慮由碰撞引起的巨大沖擊力將容易導致橋體的關鍵部位發生意想不到的破壞,甚至造成巨大的人員和財產損失。因此對鋼覆復合材料柔性消能護舷的沖擊性能消能性能進行定量研究設計并制造,對保護船舶和橋梁結構的安全具有理論和實際意義。
          青島新盛自浮式橋梁防撞可設計成標準型與定制型,標準型號的鋼覆復合材料柔性消能護舷單元具有相同的外觀形狀和結構形式,大小相同的鋼覆復合材料柔性消能護舷單元按照規定組合成鋼覆復合材料柔性消能護舷;定制型號的鋼覆復合材料柔性消能護舷單元可根據防撞部位的具體需求單獨設計防撞護舷外觀要求和結構形狀以達到防撞效果。鋼覆復合材料柔性消能護舷根據需求形式可以分類為固定式和自浮式二種款式,固定式鋼覆復合材料柔性消能護舷固定安裝在橋梁的防撞部位;自浮式鋼覆復合材料柔性消能護舷安裝在橋梁的橋墩四周,隨著江面(河道)水位的高低自浮式鋼覆復合材料柔性消能護舷依靠水的浮力沿著橋墩軸線上下升降,鋼覆復合材料柔性消能護舷始終處于船舶的撞擊高度。復合材柔性消能護舷剖面形式有矩形、半圓形、圓形、異面形、多邊形等等。

      青島新盛自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施特點

      1、柔性材料、撞擊力吸能好

      青島新盛生產的自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施屬于柔性材料+鋼制作,內部填充高性能閉孔吸能材料,與自浮式復合材料橋梁防撞設施相比,增大了剛性,能夠更大的消減船撞力,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

      青島新盛自浮式鋼覆復合材料防撞設施與純鋼制橋梁防撞設施相比,鋼+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

      橋梁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

      自浮式鋼覆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

      自浮式鋼覆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。


      自浮式鋼覆復合材料橋梁防撞設施防撞機理

      在自浮式鋼覆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。

      由于鋼覆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。

      總結自浮式鋼覆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。


      自浮式復合材料防撞設施(圖3)

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