減震器和基于該減震器的橋梁防撞裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減震器和基于該減震器的橋梁防撞裝置，減震器包括一個(gè)前大后小的錐形套筒(1)和一根水平的頂桿(2)，錐形套筒(1)內(nèi)設(shè)有多層與錐形套筒(1)的軸線垂直的隔板(3)，每層隔板(3)上貫通有中心孔，頂桿(2)穿過全部隔板(3)的中心孔，頂桿(2)上固定有多層與每層隔板(3)一一對(duì)應(yīng)的頂板(4)，每層頂板(4)和與該頂板(4)對(duì)應(yīng)的一層隔板(3)之間的距離從前往后依次遞增；橋梁防撞裝置包括橋墩防撞組件和橋板防撞組件；橋墩防撞組件包括四個(gè)減震器和一塊弧形板；橋板防撞組件包括四個(gè)減震器和一塊平板。該減震器及橋梁防撞裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、減震效果理想。
【專利說明】
減震器和基于該減震器的橋梁防撞裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及橋梁安全領(lǐng)域，具體講是一種減震器和基于該減震器的橋梁防撞裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]船體經(jīng)過橋梁的橋洞時(shí)，橋梁的橋墩和橋板下部容易被船體撞擊，而常規(guī)的的防撞措施是給橋墩及橋板側(cè)部包覆一層防撞膜，但上述防撞措施雖然能起到一定的保護(hù)作用，但實(shí)質(zhì)上仍然是剛性觸碰，其減震、防撞效果不好，橋墩、橋板側(cè)面甚至是船體本身難免因?yàn)榕鲎彩軗p。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、減震效果理想的減震器。
[0004]本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)解決方案是，提供一種減震器，它包括一個(gè)前大后小的錐形套筒和一根水平的頂桿，錐形套筒內(nèi)設(shè)有多層與錐形套筒的軸線垂直的隔板，每層隔板上貫通有中心孔，頂桿穿過全部隔板的中心孔，頂桿上固定有多層與每層隔板一一對(duì)應(yīng)的頂板，每層頂板和與該頂板對(duì)應(yīng)的一層隔板之間的距離從前往后依次遞增。
[0005]本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造裝配均方便、減震效果好、能對(duì)橋梁及船體提供足夠保護(hù)的基于減震器的橋梁防撞裝置。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)解決方案是，提供一種基于減震器的橋梁防撞裝置，它包括橋墩防撞組件和橋板防撞組件；
[0007]橋墩防撞組件包括四個(gè)減震器和一塊弧形板，四個(gè)減震器的頂桿前端與弧形板的四角固定，四個(gè)減震器的錐形套筒后端均安裝在橋墩上；
[0008]橋板防撞組件包括四個(gè)減震器和一塊平板，四個(gè)減震器的頂桿前端與平板的四角固定，四個(gè)減震器的錐形套筒后端均安裝在橋板側(cè)面上。
[0009]該減震器的工作原理為:錐形套筒內(nèi)分布有多層隔板，而每層隔板的面積等于套筒在該斷面的截面積，也就是說，隔板是從前往后面積依次減小，而沖破隔板所需要的力也是從前往后依次增大的，而每一層的頂板與同層的隔板之間的間距也是從前往后遞增的，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)時(shí)間差，頂桿受力后退時(shí)，首先是頂桿前部的頂板與同層的隔板接觸，該層隔板被頂板頂破后下一層的隔板才會(huì)與下一層的頂板接觸，這樣，當(dāng)頂桿前端受到的撞擊力，會(huì)隨著逐層頂破隔板而消減，而每一層的阻力逐漸增大，這樣，就化剛性接觸為逐層消減的柔性接觸，從而保護(hù)橋墩、橋板及船體。
[0010]經(jīng)以上分析過程可知，采用以上結(jié)構(gòu)的減震器和基于該減震器的橋梁防撞裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。
[0011 ]當(dāng)弧形板或平板受到船體撞擊后，能通過頂板頂破隔板的過程一層一層的消減撞擊力，且越往后，阻力也就是對(duì)撞擊力的消弭力度越強(qiáng)，這樣，有效保護(hù)了橋墩、橋板及船體，且該結(jié)構(gòu)制造、裝配均方便，減震效果理想，防撞功能強(qiáng)大，而且，橋墩處弧形板的設(shè)計(jì)便于進(jìn)一步分解泄掉船體的撞擊力，進(jìn)一步提高防撞效果。
[0012]作為改進(jìn)，錐形套筒內(nèi)還設(shè)有一層限位薄膜，頂桿的后端穿過全部隔板的中心孔后與該限位薄膜抵靠，這樣，該限位薄膜實(shí)際上為頂桿提供了一個(gè)基準(zhǔn)面，頂桿位于該基準(zhǔn)面時(shí)，能有效保障各層隔板與頂板之間的間隔，確保防撞效果。
[0013]作為再改進(jìn)，橋墩和橋板上均固定有螺桿，減震器的錐形套筒的后板設(shè)有通孔，螺桿穿過錐形套筒后板的通孔的桿段上旋合有螺帽，這樣，旋緊螺帽，將錐形套筒的后板抵緊在橋墩或橋板的混凝土上，實(shí)現(xiàn)錐形套筒與橋體的固定。
[0014]作為優(yōu)選，橋墩上設(shè)有上、下兩個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的徑向凸環(huán)，每個(gè)徑向凸環(huán)的上環(huán)面設(shè)有多組螺紋孔，每組螺紋孔的個(gè)數(shù)為三個(gè);橋墩防撞組件還包括上、下兩一個(gè)與橋墩同軸心的水平的圓鋼環(huán)，每個(gè)圓鋼環(huán)的外圓周面焊接有多根螺桿，每個(gè)圓鋼環(huán)上貫穿有豎向的螺栓過孔，螺栓過孔的個(gè)數(shù)與徑向凸環(huán)上環(huán)面的螺紋孔的組數(shù)相等，每個(gè)圓鋼環(huán)由穿過螺栓過孔旋入螺紋孔的螺栓固定在對(duì)應(yīng)的徑向凸環(huán)的上環(huán)面;上述設(shè)計(jì)的目的為，為了確保減震器的朝向與船體對(duì)撞方向吻合，具體的說，在圓鋼環(huán)周向上設(shè)置了不同角度的螺桿，選擇某個(gè)角度的螺桿固定錐形套筒，能使得減震器的朝向與船體對(duì)撞方向基本吻合，然后，將穿過圓鋼環(huán)螺栓過孔的螺栓選擇同組的不同角度的三個(gè)螺紋孔中的一個(gè)來旋入，可以實(shí)現(xiàn)減震器朝向的微調(diào)，而且，當(dāng)減震器角度確定后，由于圓鋼環(huán)與橋墩是經(jīng)過多個(gè)螺栓固定的，其強(qiáng)度理想，能承載船體撞擊時(shí)的沖擊力及扭矩，也就是說，該結(jié)構(gòu)既實(shí)現(xiàn)了減震器角度的調(diào)節(jié)，又確保減震器與橋墩結(jié)合牢固，能承受足夠的撞擊。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明減震器的正剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明基于減震器的橋梁防撞裝置的橋板防撞組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明基于減震器的橋梁防撞裝置的橋墩防撞組件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明基于減震器的橋梁防撞裝置的橋墩防撞組件的去掉圓鋼環(huán)后的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明基于減震器的橋梁防撞裝置的橋墩防撞組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中所示1、錐形套筒，2、頂桿，3、隔板，4、頂板，5、限位薄膜，6、弧形板，7、橋墩，8、平板，9、橋板，1、螺桿，11、徑向凸環(huán)，12、螺紋孔，13、圓鋼環(huán)，14、螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明減震器，它包括一個(gè)前大后小的錐形套筒I和一根水平的頂桿
2。錐形套筒I內(nèi)設(shè)有多層與錐形套筒I的軸線垂直的隔板3，每層隔板3上貫通有中心孔，頂桿2穿過全部隔板3的中心孔。頂桿2上固定有多層與每層隔板3—一對(duì)應(yīng)的頂板4，頂板4的高度大于隔板3中心孔的孔徑。每層頂板4和與該頂板4對(duì)應(yīng)的一層隔板3之間的距離從前往后依次遞增。通俗的說，最前面一層的隔板3和頂板4的距離最小，第二層的隔板3和頂板4的距離第二小，依次遞增，最后一層的隔板3和頂板4的距離最大。
[0023]錐形套筒I內(nèi)還設(shè)有一層限位薄膜5，頂桿2的后端穿過全部隔板3的中心孔后與該限位薄膜5抵靠。該限位薄膜5就是起確定頂桿2初始位置的作用，一旦頂桿2前端受到撞擊，頂桿2后端能立馬將與之抵靠的限位薄膜5撞破。
[0024]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明基于減震器的橋梁防撞裝置，它包括橋墩防撞組件和橋板防撞組件。橋墩防撞組件包括四個(gè)減震器和一塊弧形板6，四個(gè)減震器的頂桿2前端與弧形板6的四角焊接固定，四個(gè)減震器的錐形套筒I后端均安裝在橋墩7上。橋板防撞組件包括四個(gè)減震器和一塊平板8，四個(gè)減震器的頂桿2前端與平板8的四角焊接固定，四個(gè)減震器的錐形套筒I后端均安裝在橋板9側(cè)面上。
[0025]具體的說，錐形套筒I后端與橋墩7或橋板9的固定方式為:橋墩7和橋板9上均固定有螺桿10，減震器的錐形套筒I的后板設(shè)有通孔，螺桿10穿過錐形套筒I后板的通孔的桿段上旋合有螺帽，螺帽將錐形套筒I的后板壓緊在橋墩7或橋板9上。螺桿10是預(yù)埋在橋板9的混凝土內(nèi)且螺桿10外凸于橋板9的側(cè)面。螺桿10也可以預(yù)埋在橋墩7的混凝土內(nèi)，但本實(shí)施例采用以下的具體連接方式。
[0026]橋墩7上設(shè)有上、下兩個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的徑向凸環(huán)11，每個(gè)徑向凸環(huán)11的上環(huán)面設(shè)有多組螺紋孔12，每組螺紋孔12的個(gè)數(shù)為三個(gè)。橋墩防撞組件還包括上、下兩一個(gè)與橋墩7同軸心的水平的圓鋼環(huán)13，每個(gè)圓鋼環(huán)13的外圓周面焊接有多根螺桿10，每個(gè)圓鋼環(huán)13上貫穿有豎向的螺栓過孔，螺栓過孔的個(gè)數(shù)與徑向凸環(huán)11上環(huán)面的螺紋孔12的組數(shù)相等，每個(gè)圓鋼環(huán)13由穿過螺栓過孔旋入螺紋孔12的螺栓14固定在對(duì)應(yīng)的徑向凸環(huán)11的上環(huán)面。也就是說，上面的鋼圓環(huán)13固定在上面的徑向凸環(huán)11上，下面的鋼圓環(huán)13固定在下面的徑向凸環(huán)11上。
[0027]同組的三個(gè)螺紋孔12的周向角度接近，便于實(shí)現(xiàn)螺桿10角度的微調(diào)，進(jìn)而確保經(jīng)螺桿1固定的減震器的朝向與船體撞擊的方向盡可能正對(duì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種減震器，其特征在于:它包括一個(gè)前大后小的錐形套筒(I)和一根水平的頂桿(2)，錐形套筒(I)內(nèi)設(shè)有多層與錐形套筒(I)的軸線垂直的隔板(3)，每層隔板(3)上貫通有中心孔，頂桿(2)穿過全部隔板(3)的中心孔，頂桿(2)上固定有多層與每層隔板(3)—一對(duì)應(yīng)的頂板(4)，每層頂板(4)和與該頂板(4)對(duì)應(yīng)的一層隔板(3)之間的距離從前往后依次遞增。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減震器，其特征在于:錐形套筒(I)內(nèi)還設(shè)有一層限位薄膜(5)，頂桿(2)的后端穿過全部隔板(3)的中心孔后與該限位薄膜(5)抵靠。3.基于權(quán)利要求1所述的減震器的橋梁防撞裝置，其特征在于:它包括橋墩防撞組件和橋板防撞組件； 橋墩防撞組件包括四個(gè)減震器和一塊弧形板(6)，四個(gè)減震器的頂桿(2)前端與弧形板(6)的四角固定，四個(gè)減震器的錐形套筒(I)后端均安裝在橋墩(7)上； 橋板防撞組件包括四個(gè)減震器和一塊平板(8)，四個(gè)減震器的頂桿(2)前端與平板(8)的四角固定，四個(gè)減震器的錐形套筒(I)后端均安裝在橋板(9)側(cè)面上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橋梁防撞裝置，其特征在于:橋墩(7)和橋板(9)上均固定有螺桿(10)，減震器的錐形套筒(I)的后板設(shè)有通孔，螺桿(10)穿過錐形套筒(I)后板的通孔的桿段上旋合有螺帽。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橋梁防撞裝置，其特征在于:橋墩(7)上設(shè)有上、下兩個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的徑向凸環(huán)(11)，每個(gè)徑向凸環(huán)(11)的上環(huán)面設(shè)有多組螺紋孔(12)，每組螺紋孔(12)的個(gè)數(shù)為三個(gè)； 橋墩防撞組件還包括上、下兩一個(gè)與橋墩(7)同軸心的水平的圓鋼環(huán)(13)，每個(gè)圓鋼環(huán)(13)的外圓周面焊接有多根螺桿(10)，每個(gè)圓鋼環(huán)(13)上貫穿有豎向的螺栓過孔，螺栓過孔的個(gè)數(shù)與徑向凸環(huán)(11)上環(huán)面的螺紋孔(12)的組數(shù)相等，每個(gè)圓鋼環(huán)(13)由穿過螺栓過孔旋入螺紋孔(12)的螺栓(14)固定在對(duì)應(yīng)的徑向凸環(huán)(11)的上環(huán)面。
【文檔編號(hào)】E02B3/26GK105862576SQ201610379947
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】彭衛(wèi), 查支祥, 王韜, 陳佳妮
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院