橋梁防撞復(fù)合材料

玻璃鋼英文名字是：FRP（GRP）即：FiberReinforcedPlastics纖維增強(qiáng)塑料，它是由兩種或兩種以上不同性能、不同形態(tài)的組分材料通過(guò)復(fù)合手段組合而成的一種多相材料即：復(fù)合材料。所謂復(fù)合材料是由增強(qiáng)材料和基體構(gòu)成，它不僅是一種材料更是一種結(jié)構(gòu)。目前結(jié)構(gòu)工程中常用的FRP材料主要是樹(shù)脂基體的玻璃纖維（GFRP）、碳纖維（CFRP）和芳綸纖維（AFRP），它們的力學(xué)性能參數(shù)變化范圍很大，因此在工程中有很大的靈活性，可設(shè)計(jì)性非常強(qiáng)。復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)：

1、輕質(zhì)高強(qiáng)比重1.5～2，只有鋼的1/4。

2、耐腐蝕對(duì)酸堿鹽及多種油類(lèi)和有機(jī)溶劑有較好的抵抗能力。

3、可塑性強(qiáng)可根據(jù)需要靈活設(shè)計(jì)出各種結(jié)構(gòu)。

4、電性能好是良好的絕緣材料。

5、熱性能良好導(dǎo)熱系數(shù)低。

6、工藝性?xún)?yōu)良可根據(jù)產(chǎn)品的形狀，技術(shù)要求，用途用量來(lái)選擇不同的生產(chǎn)工藝。

復(fù)合材料的應(yīng)用：

復(fù)合材料可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺陷，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。由于復(fù)合材料具有以上諸多特點(diǎn)已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應(yīng)用于航空航天、化工、市政、海水淡化、汽車(chē)、冶金、污水處理等領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)不斷的研發(fā)與發(fā)展復(fù)合材料得到了飛速發(fā)展，并不斷拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域。

復(fù)合材料在交通領(lǐng)域的應(yīng)用：

復(fù)合材料防眩板、電纜橋架、汽車(chē)配件、橋梁防護(hù)設(shè)施等已經(jīng)普遍使用在公路、鐵路交通領(lǐng)域，并發(fā)揮出了復(fù)合材料獨(dú)特的性能與優(yōu)勢(shì)。我們公司在20多年的生產(chǎn)和研發(fā)過(guò)程中，不斷摸索和探求現(xiàn)已研發(fā)出復(fù)合材料防船撞設(shè)施、防車(chē)撞設(shè)施、復(fù)合材料橋面板以及復(fù)合材料燈桿等系列產(chǎn)品并得到了大量的應(yīng)用。

復(fù)合材料防撞設(shè)施

交通事故已是世界性的嚴(yán)重社會(huì)問(wèn)題。慘重的交通事故后果使人們不得不對(duì)交通安全狀況予以高度重視，并將不斷進(jìn)步的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于交通安全研究工作中，使交通工具更好地造福于人類(lèi)。目前，各國(guó)正在不同程度地從道路和交通工程上采取對(duì)策。

為響應(yīng)交通部加快推進(jìn)綜合交通、智慧交通、綠色交通、平安交通——“四個(gè)交通”發(fā)展政策，提高交通運(yùn)輸安全發(fā)展的防、管、控能力，把保障人民群眾出行安全放在首位。我們與高等院校深入探討研究，經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)論證。以“人、橋、船安”、“人、橋、車(chē)安”為出發(fā)點(diǎn)，研制出適用于交通領(lǐng)域的復(fù)合材料防船撞設(shè)施與防車(chē)撞設(shè)施。

復(fù)合材料防船撞設(shè)施研發(fā)背景

船撞橋事故在世界各地一直在不斷地發(fā)生，船撞橋事故的頻率遠(yuǎn)比我們想象的更高。由船撞橋事故所導(dǎo)致的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失以及環(huán)境破壞是驚人的。因此對(duì)橋梁采取防撞措施尤為必要，其根本目的是：防止橋梁遇船舶撞擊力而發(fā)生結(jié)構(gòu)毀壞，同時(shí)盡可能地保護(hù)船舶，將損失減少到**程度。

復(fù)合材料防船撞設(shè)施是根據(jù)橋梁尺寸、通航船舶特點(diǎn)設(shè)計(jì)的不同結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、內(nèi)設(shè)消能結(jié)構(gòu)體，填充高性能閉孔吸能材料；主要為了消耗吸收船舶撞擊時(shí)的撞擊力，改變船舶行駛方向，以保護(hù)人、橋梁本體結(jié)構(gòu)、船舶免受損傷。充分利用復(fù)合材料的耐腐蝕性、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)性能好的特點(diǎn)，在江河或海洋中耐受降水、海水、水流泥沙沖擊等各種惡劣環(huán)境，使用壽命高達(dá)幾十年。

復(fù)合材料防船撞設(shè)施根據(jù)橋梁外形及通航情況可設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)型與定制型，標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的復(fù)合材料防撞設(shè)施是制作成相同的外觀形狀、結(jié)構(gòu)形式、大小相同的單元，現(xiàn)場(chǎng)組合安裝到橋梁承臺(tái)或橋墩上；定制型號(hào)的復(fù)合材料防撞設(shè)施可根據(jù)橋墩承臺(tái)及通航情況單獨(dú)設(shè)計(jì)成不同的外觀形狀、結(jié)構(gòu)形式、不同大小的防撞設(shè)施。

復(fù)合材料防撞設(shè)施根據(jù)需求形式可以分類(lèi)為固定式和自浮式兩種型式，固定式復(fù)合材料防撞設(shè)施固定安裝在橋梁的橋墩防撞部位；自浮式復(fù)合材料防撞設(shè)施安裝在橋梁的橋墩四周，隨著江面（河道、海面）水位的高低自浮式復(fù)合材料防撞設(shè)施依靠自身的浮力沿著橋墩軸線上下升降，復(fù)合材料防撞設(shè)施始終處于船舶的撞擊高度。復(fù)合材料防撞設(shè)施有矩形、半圓形、圓形、異面形、多邊形等等；安裝方式有單個(gè)單元懸掛型式、多單元卯榫結(jié)構(gòu)或插銷(xiāo)組合結(jié)構(gòu)，各結(jié)構(gòu)類(lèi)型便于運(yùn)輸、安裝。

1、柔性材料、撞擊力吸能好復(fù)合材料防撞設(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削減船撞力，有效地保護(hù)人、橋安全，同時(shí)，還能夠**地降低船舶的損傷。

2、耐腐蝕、耐久性、耐撞性、耐疲勞性能優(yōu)異與鋼制防撞設(shè)施相比，復(fù)合材料防撞設(shè)施耐腐蝕，耐久性好，使用過(guò)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、可自浮，受撞擊可改變船舶航向自浮式防撞設(shè)施可隨水位高低上、下浮動(dòng)，防撞設(shè)施為圓角結(jié)構(gòu)當(dāng)船舶與防撞裝置碰撞時(shí)，防撞裝置能夠撥開(kāi)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(xiāo)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)出適用的防撞裝置根據(jù)橋墩及通航情況可設(shè)計(jì)為獨(dú)立單元、組裝單元，矩形、圓形、方形、多邊形、異形，固定式、自浮式等多種結(jié)構(gòu)和型式。

7、外觀美觀、醒目防撞設(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型式，提高橋墩安全性。

復(fù)合材料防車(chē)撞設(shè)施技術(shù)背景隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的交通建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)帶動(dòng)了汽車(chē)工業(yè)的大發(fā)展。車(chē)輛日益增多，導(dǎo)致我國(guó)道路交通安全不容樂(lè)觀，汽車(chē)撞擊橋墩和護(hù)欄的交通事故頻發(fā)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成橋墩倒塌，車(chē)毀人亡，帶來(lái)不可避免的生命和財(cái)產(chǎn)損失。而常見(jiàn)的防撞措施諸如：警示、剛性隔離和簡(jiǎn)易防撞效果不佳。復(fù)合材料防車(chē)撞設(shè)施是附著到橋墩上的防護(hù)設(shè)施，復(fù)合材料外殼的高強(qiáng)度提供裝置整體支撐，內(nèi)部填充高耗能閉孔材料提供穩(wěn)定的壓潰變形機(jī)制，利用復(fù)合材料壓潰、擠壓、摩擦達(dá)到理想的耗能效果。在發(fā)生車(chē)輛撞擊橋墩事故時(shí)，保護(hù)人員、橋墩、車(chē)輛的安全，降低撞擊損失。