自浮式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施簡介
自浮式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施是由纖維增強(qiáng)鋼覆復(fù)合材料外殼、內(nèi)部消能格構(gòu)腹板+消能鋼板、內(nèi)填耗能閉孔吸能材料及組件連接機(jī)構(gòu)、內(nèi)側(cè)阻尼元件組成。
復(fù)合材料格構(gòu)腹板及耗能鋼板，增強(qiáng)了防撞設(shè)施的防撞能力，復(fù)合材料又具有各向異性的特點(diǎn)，能夠大效能發(fā)揮變形吸能的作用，具有更強(qiáng)的緩沖吸能的能力，撞擊變形時(shí)，將撞擊動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，最終減少撞擊力。




自浮式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施防撞效果
防撞設(shè)施撞擊仿真效果：
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)置橋梁防撞設(shè)施的橋墩所受的船舶撞擊力，曲線B為設(shè)置了橋梁防撞設(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，延長撞擊時(shí)間，達(dá)到保護(hù)橋墩的目的。


自浮式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施安裝示意圖

自浮式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施防撞機(jī)理
在自浮式鋼覆復(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)。
總結(jié)自浮式鋼覆復(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
衡水勝特科技有限公司為中朝圈河至元汀界河公路大橋安裝的1000噸級(jí)自浮式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施。
中朝邊境圈河至元汀界河公路大橋連接中國琿春圈河口岸和朝鮮羅先元汀口岸，是中國進(jìn)入朝鮮羅先經(jīng)貿(mào)區(qū)的主要通道，該橋全長549米，橋?qū)?3米，采用上下行分幅設(shè)計(jì)，路線全長959米為一級(jí)公路。
鑒于該橋冬季溜冰及日后通航能力大幅提升，衡水勝特科技有限公司采用的1000噸級(jí)自浮式鋼覆復(fù)合材料橋梁防撞設(shè)施。