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桥梁防撞设施的分类及应用

目前世界有多种类型的桥梁防撞设施,但其最基本原理和设计依据都是基于能量吸收、动量缓冲而设计的,并且每种桥梁防撞措施都有其特点和使用条件,据此将各种桥梁防撞设施分为如下几类:

1、弹性变形型桥梁防撞设施

直接构造弹性变形型桥梁防撞设施,其原理是以弹性变形吸收冲撞能量。

主要采用木板、橡胶等材料,形成桥墩周围的缓冲保护层。例如当桥梁所处的航道水位涨落幅度较大时,从桥梁和船舶的安全角度考虑,可以选择浮式柔性护套作为防撞措施,其构造以装配式蜂窝状充气胶囊为王体,同时辅以柔性护舷和钢浮箱等附属设施,可随水位涨落而自由升降,当航船不慎碰向桥墩时,可将短时间较大强度的冲击碰撞变成延时性的柔性消能过程,从而达到保护桥梁和船舶安全的目的。

应用实例:日本岩黑岛大桥就在其2 #墩的角部设置了槽型护舷,能够承受200吨级船舶以2。8kh或100吨级船舶以3。4kh速度撞击。

固定式钢覆复合材料桥梁防撞设施

2、压坏变形型桥梁防撞设施

压坏变形型桥梁防撞设施,也称为缓冲体式。

其原理是利用防撞设施本身和碰撞船舶的钢板及骨材变形、破裂、崩溃来吸收能量,采用木材、钢结构、钢筋混凝土等构成防撞结构体系。

其优点是吸能性能好,而且适用性强,其不足之处在于防撞装置一旦与桥碰撞,就会变形,每次需要修理过后才能继续使用。

应用实例:日本的濑户大桥就是采用类似原理装置,该桥5#墩设置了多室结构的缓冲工事。

3、重力方式桥梁防撞设施

重力方式桥梁防撞设施,又可称为直接构造变位型。

其原理是利用重物上升吸收势能(同时伴随有运动阻力吸能、加速度吸能)。

缺点是此设施规模较大,适宜设在开阔的水域抵抗中型船舶的撞击,且设施需要重物的支撑结构,而且其维护管理较复杂,在受到碰撞损坏后维修较困难。

应用实例:有澳大利亚的Tasman桥,在其主航道两侧14#和15#墩设有此类防撞设施。

4、桩群方式桥梁防撞设施

桩群方式的桥梁防撞设施,可归类为间接构造弹性变形。

其原理是:群桩联合变形缓冲吸能,通常由桩群组成,且桩群间用缓冲粱连接。

该桥梁防撞设施只适用于通航船只较小的场合。

胜特公司生产安装的自浮式钢覆复合材料桥梁防撞设施

5、人工岛方式桥梁防撞设施

人工岛方式的防撞设施,属于间接构造压坏变形型。

其原理是:在人工岛发生变形损伤的同时,船舶的势能变化和结构变形均能吸收一定能量,从而可使碰撞船舶搁浅。

应用实例:挪威的Brevik桥采用的就是人工岛方式。从建桥至今有多次在接近事故发生时,船舶却在离桥墩 20m以上的地方搁浅,说明人工岛具有较好的防撞效果。

6、浮体系泊方式桥梁防撞设施

北京11选5开奖结果 浮体系泊方式防撞设施,属于间接构造变位型。

其原理是:利用浮体移动、钢丝绳变形、锚定物在碰撞力作用下移动等都可吸收大量能量,由浮体、钢丝绳、锚定物组成。

优点是即使在深水情况下,缓冲变形量大,对碰撞船舶也有很好的保护作用,造价相对较低。

应用实例:意大利的Taranto桥设置有铅缓冲物防撞装置,其抗冲撞能力为排水量15000t,辣度3.1m/s。

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