固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施簡(jiǎn)介

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施，顧名思義，是固定在橋梁的橋墩或承臺(tái)的防撞部位的橋梁防撞設(shè)施。

通過螺栓將復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施固定在橋墩或承臺(tái)四周，可以預(yù)埋帶有套筒的緊固件（適用于新建橋梁），或安裝前將螺栓植筋到橋墩或承臺(tái)上（適用于老橋改造）。

通過螺栓連接方式即便于安裝，在更換時(shí)只需擰開螺栓便可更換。

復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施由復(fù)合材料殼體、復(fù)合材料格構(gòu)腹板、高性能閉孔吸能材料三部分組成。

復(fù)合材料殼體有著很好的耐腐蝕和耐水流沖擊作用，并且在復(fù)合材料外表層加入紫外線吸收劑和抗老化劑，使其具有更好的耐候性。

復(fù)合材料格構(gòu)腹板有著非常好的韌性和剛性，能夠使內(nèi)部填充吸能材料形成一個(gè)封閉的艙室，并作為吸能材料的骨架，擴(kuò)大吸能作用。

高性能閉孔吸能材料，為閉孔結(jié)構(gòu)，在撞擊時(shí)通過擠壓、壓潰延長(zhǎng)撞擊時(shí)間，吸收撞擊動(dòng)能，起到耗能作用。

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施能緊密貼合在橋墩、承臺(tái)表面，以柔克剛、剛?cè)岵?jì)吸收動(dòng)能，保護(hù)橋梁、船舶及人員的安全。

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施防撞效果

防撞設(shè)施撞擊效果：

本次計(jì)算采用最不利撞擊工況進(jìn)行分析，撞擊角度0度正面撞擊，如下圖所示。作為參考，采用同角度撞擊剛性墻作為撞擊裸墩的工況，如下圖所示。

裸墩裝機(jī)效果如下圖所示，船頭出現(xiàn)明顯變形，通過船頭位置結(jié)構(gòu)變形吸收船舶動(dòng)能，迫使船舶停止運(yùn)動(dòng)。

設(shè)防撞擊效果如下圖所示，防撞設(shè)施發(fā)生部分變形，替船舶分擔(dān)了動(dòng)能的耗散。

撞擊力對(duì)比如下圖所示:

曲線A為未設(shè)置防撞設(shè)施的橋墩所受的船舶撞擊力，曲線B為設(shè)置了防撞設(shè)施后橋墩所受的撞擊力。從圖中曲線趨勢(shì)可以看出，設(shè)置防撞設(shè)施后，能夠明顯降低船舶撞擊力，延長(zhǎng)撞擊時(shí)間，達(dá)到保護(hù)橋墩的目的。

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施特點(diǎn)

1、柔性材料、撞擊力吸能好

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施屬于柔性材料制作，內(nèi)部填充高性能閉孔吸能材料，可大幅消減船撞力，有效的保護(hù)人、橋安全，同事，還能夠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(yōu)異

與鋼制橋梁防撞設(shè)施相比，復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施耐腐蝕、耐久性好，使用過程不需要維護(hù)；

結(jié)構(gòu)性能好，可承受小船多次撞擊；

復(fù)合材料抗疲勞能力強(qiáng)、彈性好，變形后可以恢復(fù)。

3、重量輕，運(yùn)輸、安裝、更換方便

復(fù)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(dú)立單元重量輕、運(yùn)輸、吊裝費(fèi)用低。

4、受撞擊可改變船舶航向

固定式復(fù)合材料防撞設(shè)施為圓角結(jié)構(gòu)，當(dāng)船舶與防撞設(shè)施碰撞時(shí)，防撞裝置能夠撥開船頭，使之不再繼續(xù)沖擊橋墩，從而主動(dòng)降低船舶撞擊橋墩的能量。

5、連接形式好拆裝、運(yùn)輸安裝方便快捷

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施由多個(gè)獨(dú)立的單元組成，可采用卯榫或插銷式連接方式，可拆裝，運(yùn)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(qiáng)，可根據(jù)具體橋墩形式，結(jié)合通航情況設(shè)計(jì)出適用的橋梁防撞裝置

7、外觀美觀、醒目

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施外觀可制作成任何顏色或圖案，設(shè)置成醒目顏色或反光形式，提高橋墩安全性。

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施安裝示意圖

固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施防撞機(jī)理

在固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施保護(hù)系統(tǒng)中，當(dāng)船舶與防撞設(shè)施撞擊緊密接觸后，防撞設(shè)施截面本身也能承受較大的撞擊力，設(shè)施截面外殼為彈性復(fù)合材料，其內(nèi)部填充的耗能材料抗剪強(qiáng)度高，緩沖能力強(qiáng)。

由于固定式復(fù)合材料橋梁防撞系統(tǒng)具有自重輕、緩沖性、彈性模量低等特點(diǎn)，因此可有效保護(hù)船舶不至于局部受損。

總結(jié)固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施的受力機(jī)理，主要有以下幾點(diǎn)：

彈性好，長(zhǎng)纖維可有效分散撞擊荷載，同時(shí)保護(hù)橋梁與船舶；

纖維強(qiáng)度高、質(zhì)量輕；

耐腐蝕、穩(wěn)定性好、免維護(hù)、免油漆涂裝；

綠色環(huán)保材料；

重量輕、運(yùn)輸、安裝、更換方便；

內(nèi)部緊密填充耗能材料，撞擊時(shí)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。

成功案例

1.衡水勝特科技有限公司為南海明珠大橋安裝的固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施。

南海明珠人工島用海總面積約459公頃，其中陸域面積為256公頃。按照“兩港、五區(qū)”的空間結(jié)構(gòu)，即建成南海明珠人工島將建郵輪母港和游艇碼頭港，劃分為郵輪綜合服務(wù)、主題游樂、商務(wù)休閑、康體度假區(qū)和游艇及水上活動(dòng)五個(gè)區(qū)。

南海明珠大橋，南起海口市西海岸濱海大道，北接明珠生態(tài)島，全長(zhǎng)2.343公里，全線按照城市主干道、雙向4車道、設(shè)計(jì)車速60km/h的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，項(xiàng)目投資6.2億元。其采用固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施安裝與橋梁承臺(tái)四周。

2.衡水勝特科技有限公司為浙江臨海靈江安裝的固定式復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施。

浙江臨海靈江二橋?yàn)榕f橋加寬橋梁，主橋?yàn)橹骺?0米的變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，橋?qū)?9.75米，公路等級(jí)為一級(jí)，典型船舶為300噸級(jí)雜貨船，對(duì)其拼寬橋梁8號(hào)橋墩及原老橋8號(hào)、9號(hào)橋墩進(jìn)行橋梁防撞設(shè)施防護(hù)。

適用范圍

衡水勝特科技有限公司設(shè)計(jì)的固定式復(fù)合材料防撞設(shè)施適用于橋梁、交通、市政、環(huán)保等等。