一種漂浮式frp齒狀緩沖吸能防撞裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種防護裝置，具體地說是用于跨海、跨江大橋橋墩、海洋平臺、海上風電站基礎、浮式平臺等結構的防護裝置。
【背景技術】
[0002]近幾年來，航運業(yè)發(fā)展迅速，航行船舶的數(shù)量、噸位、航速增長很快，航道日益擁擠，船舶與橋梁橋墩發(fā)生碰撞的事故愈發(fā)頻繁。一旦發(fā)生其后果往往是災難性的，可能造成人員的傷亡，通航船舶的沉沒，橋梁結構的損壞。近五年我國就發(fā)生二十余起船舶碰撞橋梁事件，造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。同時，在不可預知的惡劣海洋環(huán)境中，船舶與遠海、深海的海洋平臺、海洋結構物的碰撞事故也會時有發(fā)生，往往導致船毀人亡，甚至造成平臺、結構物倒塌和環(huán)境污染等。因此，無論是從安全性、經(jīng)濟性、還是從環(huán)境保護角度來看，開發(fā)高效、經(jīng)濟實用的防撞裝置對提高船舶和橋梁、海上建筑的耐撞性和安全性具有重要現(xiàn)實意義和工程應用價值。
[0003]設置防撞設施可有效減少船舶撞擊力，可以阻止船舶撞擊力傳到基礎結構，或者通過緩沖消能延長碰撞接觸時間。目前，國內(nèi)橋梁領域多采用鋼浮箱、鋼套箱或護弦方式來防護橋墩，其防撞主體所采用的材料基本為單一的高強度鋼材。鋼質防撞裝置除了成本高、質量難以保證之外，還有一個突出的問題就是在海洋環(huán)境中容易腐蝕，影響防撞性能，甚至導致防撞裝置失效。為了解決腐蝕問題，也有研究人員提出一些采用新型材料的防撞裝置，如采用高分子材料板、復合材料等，但存在裝置形式單一、吸能效果有限、無法有效保護結構等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供具有多重吸能效果，能有效延長船舶碰撞時間且減少碰撞作用力的一種漂浮式FRP齒狀緩沖吸能防撞裝置。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型一種漂浮式FRP齒狀緩沖吸能防撞裝置，其特征是:包括單元體、橡膠圈，所述單元體包括防撞單元1、防撞單元Π，防撞單元I包括防撞殼體I，防撞殼體I里設置密集孔隙結構A和密集孔隙結構B，密集孔隙結構A為縱向分布的孔隙，密集孔隙結構B為橫向分布的孔隙，密集孔隙結構A位于密集孔隙結構B的內(nèi)側，防撞殼體I內(nèi)側為齒狀結構，防撞殼體I外側為弧線形，防撞單元Π包括防撞殼體Π，防撞殼體Π的中間部分設置空心結構，空心結構里填充沙土、橡膠粒或泡沫，空心結構上端設置孔隙板，孔隙板上方與防撞殼體π之間預留空間，防撞單元Π外側設置與防撞單元I的齒狀結構相配合的凹槽結構，防撞單元I和防撞單元Π通過阻尼器和連接桿相連成一體，在防撞單元I和防撞單元Π外部包裹有蒙皮，單元體與單元體通過尼龍棒或FRP銷釘相連并圍繞被保護單元組成環(huán)形結構，環(huán)形結構與被保護單元之間通過橡膠圈相連。
[0007]本實用新型還可以包括:
[0008]1、所述蒙皮為三層結構，內(nèi)外兩層為FRP薄板，中間位防水材料。
[0009]2、密集孔隙結構A和密集孔隙結構B的孔隙性狀為圓形、三角形或六邊形。
[0010]3、齒狀結構和凹槽結構為互相對應的圓錐形或棱錐形。
[0011]4、位于被保護單元正面部分的單元體的厚度大于被保護單元側面部分的單元體的厚度;所述的阻尼器的一部分與水平方向夾角為45°。
[0012]本實用新型的優(yōu)勢在于:
[0013]1、本實用新型防撞裝置具有五重吸能效果:
[0014](I)防撞單元I前端的橫向密集孔隙，該種結構具有良好的吸能效果；
[0015](2)防撞單元I前端的縱向密集孔隙，不僅能提供剛度，節(jié)約材料，船舶撞擊時通過較大的彈塑性變形來吸收部分碰撞能量；
[0016](3)防撞單元I與防撞單元II中間設置的多組阻尼器，可消耗大量的碰撞能量。并且齒狀結構上的部分阻尼器與水平方向有45°的夾角，可以將船舶撞擊造成的水平力分擔到其他方向；
[0017](4)防撞單元II中部設置的空心結構，內(nèi)部填充沙土、橡膠粒、泡沫或其他一些吸能材料，且結合孔隙板和預留空間，有效延長船舶碰撞時間；
[0018](5)單元體與被保護單元之間設置橡膠圈或鋼絲圈等柔性緩沖裝置，用以緩沖保護被保護單元；
[0019]本實用新型通過以上五重吸能措施來保護被保護單元，克服了傳統(tǒng)防撞裝置吸能效果有限的缺點。
[0020]2、本實用新型主要采用FRP材料，較傳統(tǒng)鋼材或橡膠材料具有耐腐蝕、抗老化的特點。
[0021]3、本實用新型由若干個模塊化單元構成，每個單元可以在工廠預制構件，便于現(xiàn)場直接組裝，施工方便快捷，且易更換。
[0022]4、本實用新型質量輕，漂浮于水面，可隨水位變化上下浮動，始終保護被保護單
J L ο
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的主視圖；
[0024]圖2為被保護單元為圓柱形式的俯視圖；
[0025]圖3為被保護單元為方柱形式的俯視圖；
[0026]圖4為蒙皮面圖；
[0027]圖5為防撞單元I示意圖；
[0028]圖6為防撞單元II示意圖；
[0029]圖7為本實用新型的單元體俯視圖；
[0030]圖8為防撞單元I右視圖；
[0031]圖9為防撞單元II左視圖；
[0032]圖10為密集孔隙結構A的圓孔示意圖；
[0033]圖11為密集孔隙結構A的六邊形孔示意圖；
[0034]圖12為密集孔隙結構A的三角形孔示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述:
[0036]結合圖1?12，本實用新型一種漂浮式FRP齒狀緩沖吸能防撞裝置，包括蒙皮1、防撞單元12、防撞單元113、阻尼器4、連接桿5、橡膠圈6。其中防撞單元12與防撞單元113通過阻尼器4和連接桿5連接，并通過蒙皮I包裹成一體，再通過橡膠圈6與被保護單元18連接。
[0037]蒙皮I主要材料由FRP構成，分為三層，內(nèi)外兩層是FRP薄板12，中間層是防水材料13ο
[0038]防撞單元12中間部分由密集孔隙結構Α7和密集孔隙結構Β8兩部分構成，其中密集孔隙結構Α7為縱向，密集孔隙結構Β8為橫向，密集孔隙結構Α7和密集孔隙結構Β8的孔隙形狀可以是圓形、三角形或六邊形等。
[0039]防撞單元12內(nèi)側布置有阻尼器4和連接桿5與防撞單元113連接。
[0040]防撞單元12其外側表面成弧線形17，符合船舶撞擊時接觸表面的形狀。
[0041 ]防撞單元12內(nèi)側具有突出的齒狀結構14，突出的齒狀結構14可以為圓錐形或棱錐形;突出的齒狀結構14上布置有阻尼器4，與防撞單元113的凹槽結構15上的阻尼器4對應連接。
[0042]防撞單元113中間部分為空心結構9，內(nèi)部填充沙土、橡膠粒、泡沫或其他一些吸能材料;該空心結構上端具有一塊孔隙板10，并且孔隙板10上端有預留空間11。
[0043]防撞單元113外側具有凹槽結構15，該凹槽結構15與突出的齒狀結構14相對應，形狀為相對應的圓錐或棱錐形，并通過阻尼器4與突出的齒狀結構14相連接