專利名稱：自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種橋梁防撞裝置，尤其是一種強(qiáng)度高、耗能好、耐腐蝕、自浮式 且采用綠色環(huán)保材料制造的復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，具體地說是一種適用于各類橋梁 的橋墩以及碼頭、水上(海洋)建筑減輕船舶(浮冰)撞擊災(zāi)害的自浮式復(fù)合材料橋梁壓 水防撞裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，船撞橋事故在世界各地一直在不斷地發(fā)生，船撞橋事故的頻率遠(yuǎn)比我 們想象的更高。由船撞橋事故所導(dǎo)致的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失以及環(huán)境破壞是驚人的。很多船 撞橋事故輕則損失數(shù)萬(wàn)元，重則人員傷亡、損失以數(shù)百萬(wàn)、數(shù)千萬(wàn)甚至數(shù)十億美元計(jì)，大量 的間接損失更是難以計(jì)算。因此對(duì)橋梁采取防撞措施尤為必要，其根本目的是防止橋梁因 船舶撞擊力超過橋墩的設(shè)計(jì)承載力，而造成結(jié)構(gòu)毀壞，同時(shí)盡可能地保護(hù)船舶，將損失減小 到最低程度。防撞設(shè)施的型式不同，其工作機(jī)理就不同，或阻止船舶撞擊力傳到橋墩，或通 過緩沖消能延長(zhǎng)船舶撞擊時(shí)間、減小船舶撞擊力，最終達(dá)到保護(hù)橋梁安全的目的?，F(xiàn)有的通 航橋梁防撞裝置多采用在承臺(tái)或橋墩周圍套上鋼結(jié)構(gòu)套箱，該消能設(shè)施利用鋼材塑性變形 破損消能，當(dāng)船舶撞擊鋼套箱防撞裝置時(shí)，防撞結(jié)構(gòu)外層非連續(xù)(間斷的)結(jié)構(gòu)鋼板發(fā)生大 的變形，吸收了部分碰撞能量，并且延長(zhǎng)了接觸時(shí)間，使撞擊力峰值得以降低，同時(shí)由于結(jié) 構(gòu)變形和相互作用，從而撥動(dòng)船頭方向，減少了船舶與結(jié)構(gòu)間的能量交換。但鋼套箱通常承 受單次撞擊，撞損后維修較困難；同時(shí)碰撞時(shí)船體易受損傷；另外鋼材常年在水中易銹蝕， 維護(hù)費(fèi)用較高，故采用新材料設(shè)計(jì)開發(fā)新型防撞系統(tǒng)迫在眉睫。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)為了適應(yīng)橋梁在遭受船舶撞擊時(shí)，實(shí)現(xiàn)橋梁、船舶和防 撞系統(tǒng)損傷最小以及防撞系統(tǒng)可隨水位上、下自浮等要求，設(shè)計(jì)一種利用水的運(yùn)動(dòng)耗能減 輕撞擊災(zāi)害程度的耐腐蝕性好的自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，其特征是它由殼體部分12和噴水耗能 部分13組成，噴水耗能部分13緊貼橋梁安裝，殼體部分12安裝在噴水耗能部分13的外側(cè)， 所述的殼體部分12由復(fù)合材料面層1、夾芯材料層2和填充材料體3組成，夾芯材料層2夾 裝在復(fù)合材料面層1中并形成殼壁14，填充材料體3裝填在殼壁14形成的空間中；所述的 噴水耗能部分13由裝滿水10的帆布水袋6、沿帆布水袋6的橫向每隔一定距離布置一圈的 橫向柔性樹脂骨架8和沿水袋的縱向布置的縱向柔性樹脂骨架9組成，在帆布水袋6上規(guī) 則布置有排水孔7 ；在所述的殼體部分12上還安裝有欄桿11。所述的殼體部分12的殼壁14為完整的整體結(jié)構(gòu)或由通過法蘭結(jié)構(gòu)4連接的分體 式結(jié)構(gòu)，其斷面形狀呈D形、箱形或其結(jié)合。所述的殼體部分12由兩個(gè)或兩個(gè)以上相同部分通過法蘭結(jié)構(gòu)5相連成圓環(huán)狀或 橢圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。[0012]所述的夾芯材料層2為泡桐木、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫或強(qiáng)芯 氈夾芯材料層。所述的夾芯材料層2為樹脂基纖維復(fù)合材料格構(gòu)體。所述的填充材料體3為毛竹、聚氨酯泡沫、泡沫鋁或橡膠粒。所述的填充材料體3為整體式復(fù)合材料空腹格構(gòu)結(jié)構(gòu)。所述的復(fù)合材料面層1由玻璃纖維布與樹脂固化而成，玻璃纖維布為雙軸向布、 多軸向布、網(wǎng)格布、纖維氈或碳纖維布、玄武巖纖維布、芳綸纖維布中的一種，樹脂為不飽和 聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或無(wú)機(jī)樹脂。所述的帆布水袋6為PVC帆布、PVDF帆布或Teflon帆布袋；帆布水袋6上開的排 水孔7為圓形、矩形、正方形或橢圓形，排水孔7在位于帆布水袋6的頂部、底部或側(cè)部；排 水孔7上加裝有圓形帆布蓋并通過尼龍氈扣或塑料封口封住，在遭受船撞時(shí)，帆布蓋自動(dòng) 被水沖開。所述的橫向骨架8為柔性聚氨酯樹脂骨架、竹藤骨架或鋼絞線骨架；橫向骨架8沿 水袋的橫向間隔，且呈圓形或橢圓形；所述的縱向骨架9為柔性聚氨酯樹脂骨架、竹藤骨架 或鋼絞線骨架；它沿縱向布置。本實(shí)用新型的有益效果1)本實(shí)用新型的外殼采用了強(qiáng)耐腐蝕、力學(xué)特性優(yōu)越的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，可適 應(yīng)江水、海水等各種惡劣環(huán)境，減小了維護(hù)費(fèi)用；2)創(chuàng)新性地利用排水消能機(jī)理，使在發(fā)生船只撞擊橋墩事故時(shí)，通過大量的水從 水袋頂部(底部或側(cè)部)的排水孔以較快速度噴出，吸收大部分撞擊能量；3)壓水防撞系統(tǒng)具有“多級(jí)設(shè)防”的功能，當(dāng)撞擊力較小時(shí)，內(nèi)層水袋排水耗散能 量，當(dāng)撞擊力稍大時(shí)，箱型復(fù)合材料圈以橋墩相鄰棱角為支點(diǎn)發(fā)生整體彈性彎曲變形，當(dāng)撞 擊力很大時(shí)，船舶擠壓箱型復(fù)合材料圈，毛竹壓碎耗能；4)船撞事故后，撞扁的帆布水箱在柔性樹脂圈的彈性作用下自動(dòng)撐開，往其頂部 的排水孔中灌水，即可恢復(fù)原狀。5)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝、維護(hù)方便，成本低，綠色環(huán)保。
圖1為本實(shí)用新型的復(fù)合材料橋梁壓水防撞系統(tǒng)的復(fù)合材料外殼及內(nèi)部填充材 料部分基本構(gòu)造示意圖，圖中共有a、b、c、d四種外殼結(jié)構(gòu)形式；圖2為完整的復(fù)合材料壓水防撞系統(tǒng)某一斷面的剖面圖。圖3為橋墩的墩身設(shè)置圓形防撞圈示意圖，其中圖3(a)為立面圖，圖3(b)為平面 圖；且圖3(b)為防撞系統(tǒng)單元節(jié)段通過法蘭和螺栓連接成防撞圈示意圖。圖4為橋塔的兩個(gè)塔身同時(shí)設(shè)置橢圓形防撞圈示意圖，其中圖4(a)為立面圖，圖 4(b)為平面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1-4所示。[0031]一種自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，它由殼體部分12 (圖1)和噴水耗能部分 13組成(圖2)，噴水耗能部分13緊貼橋梁安裝，殼體部分12安裝在噴水耗能部分13的外 側(cè)，所述的殼體部分12由復(fù)合材料面層1、夾芯材料層2和填充材料體3組成，夾芯材料層 2夾裝在復(fù)合材料面層1中并形成殼壁14，填充材料體3裝填在殼壁14形成的空間中；所 述的噴水耗能部分13由裝滿水10的帆布水袋6、沿帆布水袋6的橫向每隔一定距離布置 一圈的橫向柔性樹脂骨架8和沿水袋的縱向布置的縱向柔性樹脂骨架9組成，在帆布水袋 6上規(guī)則布置有排水孔7 ；在所述的殼體部分12上還安裝有欄桿11。詳述如下總體來(lái)看，本實(shí)用新型的防撞系統(tǒng)可分成四大部分由纖維復(fù)合材料面層1、泡桐木芯材2、法蘭結(jié)構(gòu)4構(gòu)成的復(fù)合材料殼體部分12，由填充毛竹3形成的復(fù)合材料外殼的內(nèi) 部抗剪消能部分，由帆布水袋6、水袋上的排水孔7、橫向柔性樹脂骨架8、縱向柔性樹脂骨 架9、水袋中盛滿的水10構(gòu)成的“噴水耗能”部分，欄桿11和鋼絞線構(gòu)成的護(hù)欄部分。復(fù)合材料殼體部分12采用玻璃纖維布、樹脂與夾芯材料通過真空導(dǎo)入成型工藝 或手糊工藝制備而成，形成纖維復(fù)合材料面層1、芯材2，復(fù)合材料外殼的形狀可以為D型 (圖l(a、b))、箱型(圖1(c))、D+箱型(圖1(d))等多種形狀，外殼可以一次成型(圖 1(a)),也可以先制備單片構(gòu)件，再通過法蘭結(jié)構(gòu)4組合成封閉的外殼(圖1 (b、c、d))，該復(fù) 合材料外殼直接與船舶撞擊接觸，需具備一定的剛度，該外殼也可不采用芯材2，直接由玻 璃纖維布與樹脂形成復(fù)合材料層合外殼。復(fù)合材料外殼內(nèi)部的填充部分3為橫向緊密布置 的毛竹，毛竹的天然竹節(jié)具有較強(qiáng)的抗剪性能，在船撞橋的過程中，復(fù)合材料防撞圈的擠壓 過程會(huì)導(dǎo)致毛竹的破碎，即消耗能量，毛竹之間的空隙可以填充木屑與樹脂的混合料，或橡 膠粒等。復(fù)合材料防撞系統(tǒng)可在工廠里預(yù)先制備好若干個(gè)節(jié)段，到現(xiàn)場(chǎng)后，再通過法蘭與螺 栓5連接，形成整體防撞圈系統(tǒng)，參見圖3 (b)，復(fù)合材料防撞系統(tǒng)的整體平面形狀可以為圓 形(圖3)、橢圓形(圖4)或與橋墩截面形狀一致，也可直接制備成條形，作為港口、碼頭等 臨水設(shè)施的防撞系統(tǒng)。由帆布水袋6、水袋上的排水孔7、橫向柔性樹脂骨架8、縱向柔性樹 脂骨架9、水袋中盛滿的水10構(gòu)成的“噴水耗能”部分(圖2)，當(dāng)船舶與防撞系統(tǒng)撞擊時(shí)， “噴水耗能”部分首先與橋墩接觸，帆布水袋由PVC帆布、PVDF帆布、Teflon帆布等制成，能 容納較大容量的水，帆布頂部(側(cè)部或底部)每隔一定距離開一個(gè)直徑約IOcm左右的圓 孔，圓孔平常由圓形帆布蓋通過尼龍氈扣或塑料特制封口封住，在遭受船撞時(shí)，帆布蓋被水 沖開，帆布水袋中大量的水以一定的速度沖向空中或水中，耗散撞擊能量。帆布水袋中可設(shè) 置橫向柔性樹脂骨架8和縱向柔性樹脂骨架9，直徑約10cm，沿帆布水箱的縱橫向布置。柔 性樹脂骨架沿防撞系統(tǒng)的橫向每隔一定距離布置一圈，且柔性樹脂彎成圓形；柔性樹脂沿 防撞系統(tǒng)的縱向布置若干根，且柔性樹脂彎成橢圓形或圓形。船撞事故后，撞扁的帆布水 箱在縱橫向柔性樹脂圈8、9的彈性作用下自動(dòng)撐開，隨后往其頂部的圓孔中灌水，即可恢 復(fù)原狀。復(fù)合材料壓水防撞圈采用節(jié)段工廠制造，現(xiàn)場(chǎng)通過法蘭和螺栓5連接(圖3(b))。 欄桿11和鋼絞線構(gòu)成護(hù)欄部分(圖3)，在連續(xù)布置的護(hù)欄上穿眼，高強(qiáng)鋼絞線通過欄桿穿 眼即形成防撞護(hù)欄，護(hù)欄可采用經(jīng)過耐腐蝕處理的金屬欄桿，也可直接采用復(fù)合材料欄桿。 由以上幾部分即構(gòu)成自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞系統(tǒng)。經(jīng)前期實(shí)驗(yàn)室撞擊測(cè)試，該復(fù)合 材料防撞系統(tǒng)的防撞效果顯著，能有效削減撞擊力，最大撞擊力可削減50%以上，可作為橋 墩、碼頭以及海洋采油平臺(tái)等建筑的自浮式防船撞設(shè)施。[0035]具體實(shí)施時(shí)纖維復(fù)合材料面層1可由玻璃纖維布與樹脂按常規(guī)比例混配固化而成，玻璃纖維布可采用雙軸向布、多軸向布、網(wǎng)格布、纖維氈等，特殊領(lǐng)域也可采用碳纖維 布、玄武巖纖維布、芳綸纖維布。樹脂采用不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂、無(wú)機(jī)樹脂。夾芯材料層2優(yōu)選為泡桐木，也可采用其它各種輕質(zhì)木材、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、強(qiáng)芯氈等夾芯材料；也可不采用芯材2，直接由纖維復(fù)合材料面層1構(gòu) 成復(fù)合材料外殼。復(fù)合材料殼壁13圍成的空間中的填充材料3優(yōu)選為橫向緊密布置的毛竹，毛竹的破碎過程會(huì)消耗大量的撞擊能量，同時(shí)由于毛竹具有天然竹節(jié)，因而具有較強(qiáng)的抗剪性能， 在與船舶撞擊時(shí)，填充材料不易發(fā)生剪切破壞，毛竹之間的空隙可以填充木屑與樹脂的混 合料，或橡膠粒等，也可不填充。也可采用其它填充材料，如聚氨酯泡沫、泡沫鋁、回收的橡 膠粒等。法蘭結(jié)構(gòu)4用于將單片構(gòu)件組合成D型、箱型、D+箱型的封閉復(fù)合材料外殼。法蘭邊為纖維與樹脂復(fù)合材料，螺栓優(yōu)選高強(qiáng)不銹鋼螺栓，也可采用鍍鋅或鍍鉻防銹處理的 螺栓，或尼龍螺栓等。具體實(shí)施時(shí)，速個(gè)防撞裝置既可為一個(gè)整體式結(jié)構(gòu)，也可為由多段現(xiàn)場(chǎng)組裝式結(jié) 構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)，段與段之間可通過法蘭結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，如圖3(b)所示，將工廠里預(yù)先制備 好的若干個(gè)防撞系統(tǒng)單元節(jié)段連成整體，使之整體平面成橢圓形、圓形等形狀。法蘭邊為纖 維與樹脂復(fù)合材料，或法蘭內(nèi)埋鋼板，增加連接剛度；螺栓優(yōu)選高強(qiáng)不銹鋼螺栓，也可采用 鍍鋅或鍍鉻防銹處理的螺栓，或尼龍螺栓等。帆布水袋6可采用PVC帆布、PVDF帆布、Teflon帆布等制成，能容納較大容量的 水。帆布水袋6上的排水孔7優(yōu)選為圓形，可為矩形、正方形、橢圓形；排水孔在水袋上的位 置可為頂部、底部或側(cè)部；排水孔由圓形帆布蓋通過尼龍氈扣或塑料特制封口封住，在遭受 船撞時(shí)，帆布蓋被水沖開，帆布水袋6中盛滿的水10 —般處于盛滿狀態(tài)，也可部分盛滿；還 可盛其它液體。橫向骨架8可采用柔性聚氨酯樹脂制備，也可為其它具有一定彈性的材料，如竹 藤、鋼絞線；橫向柔性樹脂骨架沿水袋的橫向每隔一定距離布置一圈，且柔性樹脂彎成圓形 或橢圓形?？v向骨架9可采用柔性聚氨酯樹脂制備，也可為其它具有一定彈性的材料，如 竹藤、鋼絞線；縱向柔性樹脂骨架沿防撞系統(tǒng)的縱向布置若干根，且柔性樹脂沿防撞系統(tǒng)的 外形彎成一定形狀。所述的殼體部分上的所有防撞欄桿11可由一根或多根鋼絞線串接成一個(gè)整體， 在連續(xù)布置的欄桿上穿眼，高強(qiáng)鋼絞線通過欄桿穿眼即形成防撞護(hù)欄，護(hù)欄可采用經(jīng)過耐 腐蝕處理的金屬欄桿，也可直接采用復(fù)合材料欄桿。上述的復(fù)合材料防撞系統(tǒng)的殼體還可采用真空導(dǎo)入成型工藝或手糊工藝制備。實(shí)例 1。本實(shí)用新型的復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，外殼為玻璃纖維與乙烯基樹脂固化而 成的復(fù)合材料面層1，并采用泡桐木芯材2構(gòu)成復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)外殼，外殼截面成半圓D 型，采用真空導(dǎo)入工藝制備，采用法蘭結(jié)構(gòu)4將D型外殼與平板外殼組合成封閉的復(fù)合材料 外殼；復(fù)合材料外殼內(nèi)部填充橫向布置的毛竹3 ；將防撞系統(tǒng)單元節(jié)段圍繞矩形截面橋墩 的四周，采用法蘭結(jié)構(gòu)5連成整體的圓形復(fù)合材料防撞系統(tǒng)；復(fù)合材料防撞圈內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形帆布袋6，帆布水袋頂部間隔布置圓形的排水孔7，且排水孔由塑料封口封住，水袋6中盛 滿水10。如圖3所示。實(shí)例2。本實(shí)用新型的復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，外殼為玄武巖纖維與環(huán)氧樹脂固化而 成的復(fù)合材料面層1，構(gòu)成復(fù)合材料層合板外殼，外殼截面成箱型，并設(shè)置倒角，采用真空導(dǎo) 入工藝制備，采用法蘭結(jié)構(gòu)4將箱型外殼與平板外殼組合成封閉的復(fù)合材料外殼；復(fù)合材 料外殼內(nèi)部填充聚氨酯泡沫3 ；復(fù)合材料防撞圈內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形帆布袋6，帆布水袋側(cè)部間隔 布置圓形的排水孔7，且排水孔由圓形帆布蓋通過尼龍氈扣封住，沿帆布水袋6的橫向每隔 一定距離布置一圈橫向柔性竹藤骨架8，沿防撞系統(tǒng)的縱向布置若干根柔性聚氨酯樹脂骨 架9且柔性樹脂沿防撞系統(tǒng)的外形彎成一定形狀，水袋6中盛滿水10。在防撞圈的頂部連 續(xù)布置復(fù)合材料護(hù)欄，并在護(hù)欄上穿眼，高強(qiáng)鋼絞線通過穿眼即形成防撞欄桿11 ；最后將2 片工廠里預(yù)制好的防撞系統(tǒng)單元節(jié)段運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，圍繞橋墩四周，采用法蘭結(jié)構(gòu)5連成整體 的橢圓形復(fù)合材料防撞系統(tǒng)。實(shí)例3。本實(shí)用新型的復(fù)合材料橋梁壓水防撞系統(tǒng)，外殼為玻璃纖維與不飽和聚酯樹脂固 化而成的復(fù)合材料面層1，并采用泡桐木芯材2構(gòu)成復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)外殼，外殼截面為D+ 箱型；復(fù)合材料外殼內(nèi)部填充回收的橡膠粒3 ；復(fù)合材料防撞圈內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形帆布袋6，帆 布水袋底部間隔布置圓形的排水孔7，且排水孔由圓形帆布蓋通過尼龍氈扣封住，沿帆布水 袋6的橫向每隔一定距離布置一圈橫向柔性鋼絞線骨架8，沿防撞系統(tǒng)的縱向布置若干根 柔性鋼絞線骨架9且柔性樹脂沿防撞系統(tǒng)的外形彎成一定形狀，水袋6中盛滿水10。在防 撞圈的頂部連續(xù)布置復(fù)合材料護(hù)欄，并在護(hù)欄上穿眼，高強(qiáng)鋼絞線通過穿眼即形成防撞欄 桿11 ；最后將4片工廠里預(yù)制好的防撞系統(tǒng)單元節(jié)段運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，圍繞橋墩四周，采用法蘭結(jié) 構(gòu)5連成整體的圓形復(fù)合材料防撞系統(tǒng)，如圖4所示。本實(shí)用新型的復(fù)合材料橋梁壓水防撞系統(tǒng)采用真空導(dǎo)入成型工藝制備，具體流程 如下a.制備一套大型木或玻璃鋼模具，在模具上采用真空導(dǎo)入工藝制備以泡桐木為夾 芯材料2的玻璃纖維/乙烯基樹脂1復(fù)合材料防撞系統(tǒng)外殼；b.在復(fù)合材料外殼內(nèi)部橫向緊密布置毛竹3，且毛竹之間的間隙內(nèi)填充木屑與樹 脂的混合料；c.采用法蘭和螺栓4將單片構(gòu)件組合成封閉的內(nèi)部填充毛竹的復(fù)合材料外殼；d.在復(fù)合材料防撞圈內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形帆布袋6，帆布水袋底部間隔布置圓形的排水 孔7，且排水孔由圓形帆布蓋通過尼龍氈扣封?。籩.沿帆布水袋6的橫向每隔一定距離布置一圈橫向柔性樹脂骨架8，沿防撞系統(tǒng) 的縱向布置若干根柔性樹脂骨架9且柔性樹脂骨架9沿防撞系統(tǒng)的外形彎成一定形狀，水 袋6中盛滿水10。f.在復(fù)合材料防撞圈的頂部連續(xù)設(shè)置復(fù)合材料欄桿，采用高強(qiáng)鋼絞線通過欄桿的 穿眼即形成防撞護(hù)欄11 ；g.將4片工廠里預(yù)制好的1/4或1/2圓防撞系統(tǒng)單元節(jié)段運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，圍繞橋墩四 周，采用法蘭結(jié)構(gòu)5連成整體的復(fù)合材料防撞裝置。[0058] 本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn).
權(quán)利要求一種自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，其特征是它由殼體部分(12)和噴水耗能部分(13)組成，噴水耗能部分(13)緊貼橋梁安裝，殼體部分(12)安裝在噴水耗能部分(13)的外側(cè)，所述的殼體部分(12)由復(fù)合材料面層(1)、夾芯材料層(2)和填充材料體(3)組成，夾芯材料層(2)夾裝在復(fù)合材料面層(1)中并形成殼壁(14)，填充材料體(3)裝填在殼壁(14)形成的空間中；所述的噴水耗能部分(13)由裝滿水(10)的帆布水袋(6)、沿帆布水袋(6)的橫向每隔一定距離布置一圈的橫向骨架(8)和沿水袋的縱向布置的縱向骨架(9)組成，在帆布水袋(6)上規(guī)則布置有排水孔(7)；在所述的殼體部分(12)上還安裝有欄桿(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，其特征是所述的殼體部 分(12)的殼壁(14)為完整的整體結(jié)構(gòu)或由通過法蘭結(jié)構(gòu)(4)連接的分體式結(jié)構(gòu)，其斷面 形狀呈D形、箱形或其結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，其特征是所述的殼體部 分(12)由兩個(gè)或兩個(gè)以上相同部分通過法蘭結(jié)構(gòu)(5)相連成圓環(huán)狀或橢圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，其特征是所述的夾芯材 料層(2)為泡桐木、聚氨酯泡沫、PVC泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫或強(qiáng)芯氈夾芯材料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，其特征是所述的夾芯材 料層(2)為樹脂基纖維復(fù)合材料格構(gòu)體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，其特征是所述的填充材 料體(3)為毛竹、聚氨酯泡沫、泡沫鋁或橡膠粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，其特征是所述的填充材 料體(3)為整體式復(fù)合材料空腹格構(gòu)結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，其特征是所述的帆布水 袋(6)為PVC帆布、PVDF帆布或Teflon帆布袋；帆布水袋(6)上開的排水孔(7)為圓形、 矩形、正方形或橢圓形，排水孔(7)在位于帆布水袋(6)的頂部、底部或側(cè)部；排水孔(7)上 加裝有圓形帆布蓋并通過尼龍氈扣或塑料封口封住，在遭受船撞時(shí)，帆布蓋自動(dòng)被水沖開。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，其特征是所述的橫向骨 架(8)為柔性聚氨酯樹脂骨架、竹藤骨架或鋼絞線骨架；橫向骨架(8)沿水袋的橫向間隔， 且呈圓形或橢圓形；所述的縱向骨架(9)為柔性聚氨酯樹脂骨架、竹藤骨架或鋼絞線骨架； 它沿縱向布置。
專利摘要一種自浮式復(fù)合材料橋梁壓水防撞裝置，其特征是它由殼體部分(12)和噴水耗能部分(13)組成，噴水耗能部分(13)緊貼橋梁安裝，殼體部分(12)安裝在噴水耗能部分(13)的外側(cè)，所述的殼體部分(12)由復(fù)合材料面層(1)、夾芯材料層(2)和填充材料體(3)組成，夾芯材料層(2)夾裝在復(fù)合材料面層(1)中并形成殼壁(14)，填充材料體(3)裝填在殼壁(14)形成的空間中；所述的噴水耗能部分(13)由裝滿水(10)的帆布水袋(6)、沿帆布水袋(6)的橫向每隔一定距離布置一圈的橫向骨架(8)和沿水袋的縱向布置的縱向骨架(9)組成，在帆布水袋(6)上規(guī)則布置有排水孔(7)；在所述的殼體部分(12)上還安裝有欄桿(11)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝、維護(hù)方便，成本低，綠色環(huán)保。
文檔編號(hào)E02B3/26GK201554006SQ200920256909
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者劉偉慶, 莊勇, 張廣, 方海, 王應(yīng)良, 陸偉東 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué);中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司