一種防船撞鋼套箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及橋墩防撞技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種權(quán)衡之下建造出來的橋，常常不可避免地被船舶碰撞，發(fā)生橋毀、船沉、人物、物失的悲劇。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，船舶的噸位和航速以及數(shù)量迅速增加，以及極端天氣的頻發(fā)導(dǎo)致船撞橋的可能性急速增加。近年來，內(nèi)陸河流船舶撞擊橋梁的事故時有發(fā)生，橋梁防撞設(shè)施設(shè)計日益得到重視。船撞橋梁的事故雖然是偶然事件，但一旦發(fā)生，往往會造成結(jié)構(gòu)破損、貨物泄漏、環(huán)境污染、人員傷亡，甚至船橋損毀等災(zāi)難性的后果。所以，無論是從安全上、經(jīng)濟上，還是從環(huán)境保護上來看，安裝橋墩(梁)防撞設(shè)施，以保證人身、船舶與橋梁的安全，具有重要的意義。
[0003]橋墩防撞設(shè)施應(yīng)用最廣的是被動防船撞裝置，被動防船撞裝置的主要形式是固定或者浮動的鋼套箱，其原理就是通過鋼套箱的變形吸能，減少撞擊破壞對被保護橋墩的傷害，從而達到保護橋墩的目的?，F(xiàn)有的被動防船撞裝置主要有:橡膠護舷，復(fù)合材料護舷、鋼套箱，復(fù)合材料套箱等幾種主要形式。其中鋼套箱均采用矩形截面，通過鋼板拼接而成，輔以加強筋，提高套箱的整體剛度。
[0004]普通防船撞裝置鋼套箱，由于迎撞面是一個平面，而船舶撞擊是基本是以點接觸開始，撞擊存在刺穿效應(yīng)，類似于用釘子去扎穿一張繃緊的紙，碰撞時，變形比較集中，因此耗能效果較差，不能有效耗散撞擊能量。同時，因鋼板規(guī)格所限，鋼套箱必須通過拼接而成，鋼板的切割、開焊接坡口、焊接、工裝制作等工作量較大，直接導(dǎo)致制造周期和成本較高，由于制造過程較為復(fù)雜、質(zhì)量控制較為困難，檢驗費用也相應(yīng)增加，進一步推高制造成本，此夕卜，刺穿效應(yīng)的存在，使得原材料的用量也會較多，也會導(dǎo)致成本高企。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮?01420727696.3的中國實用新型公開了一種蜂窩式柔性防船撞鋼套箱，包括將橋墩周向包圍的復(fù)合材料箱體、縱向填充于箱體內(nèi)的管狀緩沖元件和填充于緩沖元件管內(nèi)的發(fā)泡體，所述箱體沿其周向由多個節(jié)段組成，相鄰節(jié)段通過卡接結(jié)構(gòu)卡接，箱體分節(jié)段便于運輸、安裝，同時，相鄰節(jié)段間雙向卡接結(jié)構(gòu)，可以保證箱體在承受雙向沖擊時榫口連接部位不受破壞，而箱體與其所包圍的橋墩處設(shè)有圓管等形式的導(dǎo)向柱，圓管與橋墩可弧面接觸，具有自定位功能，防止箱體受水流作用時與橋墩產(chǎn)生作用而造成箱體損壞。申請?zhí)枮?01110353957.0的中國發(fā)明專利申請公開了一種具有多重吸能的對橋墩或承臺進行保護的柔性防船撞裝置。包括由外鋼圍、內(nèi)鋼圍和將外鋼圍與內(nèi)鋼圍連接的多個防撞圈構(gòu)成耗能裝置，特別是內(nèi)鋼圍內(nèi)還設(shè)有可與橋墩直接接觸的環(huán)閉套箱，環(huán)閉套箱與內(nèi)鋼圍之間設(shè)有柔性裝置，上述的環(huán)閉套箱為環(huán)閉的箱式結(jié)構(gòu)，由兩環(huán)閉的鋼板構(gòu)成，該兩鋼板之間有多個支撐體。申請?zhí)枮?01110246420.4的中國發(fā)明公開了一種裝配式鋼套箱，包括兩塊第一壁板、兩塊第二壁板、預(yù)應(yīng)力鋼絲繩箍緊裝置，第一壁板與第二壁板相鄰，預(yù)應(yīng)力鋼絲繩箍緊裝置包括壁板外側(cè)兩端的第一支撐桿、第二支撐桿，至少兩道預(yù)應(yīng)力鋼絲繩，高強度連接鋼筋一端穿出第一支撐桿上端與精乳螺紋鋼筋螺母固定連接，另一端通過第一連接器與預(yù)應(yīng)力鋼絲繩一端連接，預(yù)應(yīng)力鋼絲繩另一端先垂直向下，然后繞封閉箱體一周后再垂直向上，與第二支撐桿內(nèi)的第二連接器下端固定連接，第二連接器上端的高強度連接鋼筋穿出第二支撐桿上端與精乳螺紋鋼筋螺母固定連接。以上現(xiàn)有技術(shù)降低成本和耗能水平方面均有待進一步提高。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種高能耗的防船撞鋼套箱，其能解決現(xiàn)有的普通橋墩防船撞裝置鋼套箱制造復(fù)雜、成本較高、在撞擊過程中耗能水平較低的問題。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案是:一種防船撞鋼套箱，所述防船撞鋼套箱的橫截面為圓形;所述防船撞鋼套箱包括若干段鋼管，所述鋼管與鋼管之間通過位于鋼管內(nèi)的內(nèi)法蘭相連接或者通過焊接方式連接。
[0008]所述鋼管為端部封閉的螺旋鋼管，所述鋼管與鋼管之間通過內(nèi)法蘭及螺栓相連接，所述內(nèi)法蘭焊接在鋼管兩端的內(nèi)壁上。
[0009]所述防船撞鋼套箱內(nèi)設(shè)有加強筋，鋼管端部設(shè)有與鋼管端部密封連接的密封板。
[0010]所述防船撞鋼套箱是帶有彎曲段的防船撞鋼套箱，所述彎曲段包括若干段具有傾斜端面的斜端面鋼管，斜端面鋼管與斜端面鋼管之間通過焊接方式連接，斜端面鋼管的傾斜端面為橢圓形，該傾斜端面與斜端面鋼管中心軸形成小于90度的夾角。
[0011 ]所述防船撞鋼套箱設(shè)置在橋墩外圍。
[0012]所述防船撞鋼套箱的表面為平整表面。
[0013]本實用新型的有益效果是:1、與現(xiàn)有技術(shù)相比，耗散能量效果更好;2、鋼套箱主體結(jié)構(gòu)設(shè)計制造更加簡潔，產(chǎn)品更加可靠，制造成本更低、生產(chǎn)周期更短;3、彎曲段鋼套箱采用直線段模擬方法用相同直徑的大直徑螺旋鋼管小截段拼焊而成，結(jié)構(gòu)簡單、可靠、美觀、造價低;4、連接部位平整，結(jié)構(gòu)簡單、可靠、美觀、受力好。
【附圖說明】
[0014]圖1中(a)圖是傳統(tǒng)鋼套箱的橫截面示意圖。
[0015]圖1中(b)圖是本實用新型防船撞鋼套箱的橫截面示意圖。
[0016]圖2中(a)圖是傳統(tǒng)鋼套箱的正面示意圖(注:圖中除輪廓線外，其余實線均為焊縫不意)。
[0017]圖2中(b)圖是本實用新型防船撞鋼套箱的正面示意圖。
[0018]圖3中(a)圖是傳統(tǒng)鋼套箱的彎曲段俯視示意圖。
[0019]圖3中(b)圖是本實用新型防船撞鋼套箱的彎曲段俯視示意圖。
[0020]圖4中(a)圖是傳統(tǒng)鋼套箱的連接安裝狀態(tài)示意圖。
[0021]圖4中(b)圖是本實用新型防船撞鋼套箱的連接安裝狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例(包括與現(xiàn)有技術(shù)對比)對本實用新型作進一步說明。
[0023]如圖1(b)、圖2(b)、圖3(b)和圖4(b)所示，本實用新型防船撞鋼套箱為管狀，其橫截面為圓形；防船撞鋼套箱主要由若干段鋼管1通過內(nèi)法蘭2連接而成，需要時也可通過焊接方式連接;所述內(nèi)法蘭位于鋼管內(nèi)部，內(nèi)法蘭連接在鋼管兩端的內(nèi)壁上。所述防船撞鋼套箱可以是帶有彎曲段的防船撞鋼套箱，所述彎曲段包括若干段斜端面鋼管，斜端面鋼管與斜端面鋼管之間通過焊接方式連接，斜端面鋼管的用于連接另一個斜端面鋼管的端面為橢圓形，該橢圓形端面與斜端面鋼管中心軸形成小于90度的夾角。
[0024]所述防船撞鋼套箱由若干段端部封閉的大直徑螺旋鋼管通過內(nèi)法蘭及螺栓連接而成，所述內(nèi)法蘭位于鋼管內(nèi)。所述防船撞鋼套箱橫截面為圓形，通過仿真分析，具有比傳統(tǒng)矩形橫截面更好的耗能效果，可以更好地保護橋墩。
[0025]所述防船撞鋼套箱，其主體為大直徑螺旋鋼管輔以加強筋、端部密封板和連接內(nèi)法蘭等輔助結(jié)構(gòu)組成。所述防船撞鋼套箱可以是筆直的也可