一種空間燕尾榫槽連接的frp橋墩柔性防撞浮箱單元箱的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種空間燕尾榫槽連接的FRP橋墩柔性防撞浮箱單元箱，其特征是：包括FRP單元箱外圍箱，所述外圍箱的至少一個側面，具有與其它FRP單元箱連接的空間燕尾榫或空間燕尾槽。所述空間燕尾榫為至少一個豎向燕尾榫，在其頂端連接一個橫向蓋梁組成的帶封口的燕尾榫；所述空間燕尾槽為至少一個豎向燕尾槽、在其底端連接一個橫向承臺組成的帶下封口的燕尾槽。本發明使浮箱結構形式更簡單，結構受力更合理，結構消能更有效，并且制造安裝更快捷，維修更換更方便，工程造價更經濟。
【專利說明】
一種空間燕尾榫槽連接的FRP橋墩柔性防撞浮箱單元箱
技術領域
[0001]本發明涉及橋梁工程的橋墩防撞保護裝置，具體是一種空間燕尾榫槽連接的FRP橋墩柔性防撞浮箱單元箱。
【背景技術】
[0002]專利號:ZL 2010 I 0507177.2公開了一種“自定位、弱接觸、高消能的FRP橋墩防撞浮箱”，其結構包括底艙中裝滿相互密貼但不連接的FRP八邊形柱殼構件和四邊形柱殼構件;前、中、后箱均為整體式大箱結構和浮力箱結構;每個浮力箱為兩艙結構。該結構形式存在的問題包括帶來的浮箱制造、安裝、維修難度和費用的增加，又因這種結構形式體量較大，使得浮箱內個別柱殼構件撞壞后的維修更換還須打開前、中、后箱進行，又帶來了浮箱后期維修難度、工期和費用的增加。
【發明內容】
[0003]針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供的一種空間燕尾榫槽連接的FRP橋墩柔性防撞浮箱單元箱。
[0004]為實現上述目的而采用的技術方案是這樣的，即一種空間燕尾榫槽連接的FRP橋墩柔性防撞浮箱單元箱，其特征是:包括FRP單元箱外圍箱，所述外圍箱的至少一個側面，具有與其它FRP單元箱連接的空間燕尾榫或空間燕尾槽。
[0005]進一步地，上述空間燕尾榫為至少一個豎向燕尾榫、在其頂端連接一個橫向蓋梁組成的帶封口的燕尾榫;所述空間燕尾槽為至少一個豎向燕尾槽，在其底端連接一個橫向承臺組成的帶下封口的燕尾槽;所述空間燕尾榫與空間燕尾槽在連接時，燕尾榫豎向對準燕尾槽，通過FRP單元箱的自重將燕尾榫推進燕尾槽中，由空間燕尾榫的橫向蓋梁將燕尾榫壓緊并支承在空間燕尾槽的豎向燕尾槽頂面。
[0006]更進一步，FRP單元浮箱之間的空間燕尾榫槽配合后存在豎向和橫向的間隙。
[0007]優選地，所述空間燕尾榫和空間燕尾槽與RFP單元浮箱殼體成型為一體，其中空間燕尾榫的豎向燕尾榫及橫向蓋梁由與RFP單元浮箱殼體成型為一體的柱殼構件，其內填充滿聚氨酯硬質泡沫組成。
[0008]更進一步，FRP單元箱的腔內填充滿或部分填充聚氨酯硬質泡沫，或/和填充裝有聚氨酯硬質泡沫的柱殼構件，構成FRP單元浮箱。
[0009]更進一步，FRP單元箱內填充頂部和底部貫通的柱殼構件，FRP單元箱底板上設有與柱殼構件的底孔--對應的若干進出水孔，構成FRP單元水阻箱。
[0010]FRP單元箱外圍箱的頂面具有人工檢查井口。
[0011]本發明由于上述結構而產生的積極效果是顯而易見的，即使浮箱結構形式更簡單，結構受力更合理，結構消能更有效，并且制造安裝更快捷，維修更換更方便，工程造價更經濟。
【附圖說明】
[0012]附圖1為本發明RFP單元箱實施例1的主視圖；
[0013]附圖2為實施例1的側視圖；
[0014]附圖3實施例1的俯視圖；
[0015]附圖4為實施例1的俯視平剖圖；
[0016]附圖5為本發明RFP單元箱實施例2的主視圖；
[0017]附圖6為實施例2的側視圖；
[0018]附圖7實施例2的俯視圖；
[0019]附圖8為實施例2的俯視平剖圖；
[0020]附圖9、10為本發明RFP單元箱之間連接實施例3的主視圖；
[0021]附圖11為實施例3的俯視圖；
[0022]附圖12實施例3的俯視平剖圖。
【具體實施方式】
[0023]本發明的上述結構可以通過附圖給出的非限定性的實施例進一步說明。
[0024]參見附圖1-4，圖中的RFP單元箱I的兩端面分別具有一個空間燕尾榫11，所述空間燕尾榫11為兩個豎向燕尾榫111，在其頂端具有一個橫向蓋梁112組成的帶封口的燕尾榫，在圖2中呈Π字形。其中，豎向燕尾榫111由與外圍箱成型一體的FRP變截面梯形薄壁柱殼構件111-1內填充滿聚氨酯硬質泡沫111 - Π組成;橫向蓋梁112為橫向高度不變的四棱柱構件，由與外圍箱成型一體的FRP等截面矩形薄壁柱殼構件內填充滿聚氨酯硬質泡沫組成。并且，豎向燕尾榫111的軸線，與橫向蓋梁112的軸線垂直。
[0025]參見附圖5-8，能與實施例1單元箱I的燕尾榫配合的單元箱2的兩端分別具有的空間燕尾槽21，具有兩個豎向燕尾榫211，豎向燕尾槽211的軸線與燕尾榫111的軸線重合；
[0026]橫向蓋梁112的頂面和兩端面，分別與箱殼構件12的頂板121和兩側板123的外表面共面;橫向蓋梁112的高度，比相鄰單元箱2相配合的空間燕尾槽21的豎向燕尾槽211頂面至單元箱2箱殼構件22頂板221表面間的距離小3?5mm;豎向燕尾榫111的底面，位于箱殼構件12的底板122表面之上且二者平行，距相鄰單元箱2相配合的空間燕尾槽21的橫向承臺212頂面3?5mm。
[0027]實施例2中帶燕尾槽的單元箱2的兩端具有空間燕尾槽21，為與單元箱2箱殼構件22連成結構整體的2個豎向燕尾槽211和I個橫向承臺212組成的下封口燕尾槽，在立面上為I個豎向對稱、開口向上的橫置“E”字型排架結構。其中，豎向燕尾槽211，為豎向呈上大下小楔形和橫向呈內大外小梯形的四棱臺凹槽，由3個突出于箱殼構件22端板224立面之外的四棱臺構件與端板224圍合構成，這些四棱臺構件，又由FRP變截面梯形薄壁柱殼構件211-1內填充滿聚氨酯硬質泡沫211- Π組成;橫向承臺212，為橫向高度不變的四棱柱構件，由FRP等截面矩形薄壁柱殼構件212-1內填充滿聚氨酯硬質泡沫212-Π組成。并且，豎向燕尾槽211的軸線，與橫向承臺212的軸線垂直，與相鄰單元箱I相配合的空間燕尾榫11的豎向燕尾榫111的軸線重合;2個豎向燕尾槽211，關于橫向承臺212的中面對稱;豎向燕尾槽211的頂面，位于箱殼構件22的頂板221表面之下且二者平行，距相鄰單元箱I相配合的空間燕尾榫11的橫向蓋梁112底面3?5mm;橫向承臺212的底面和兩端面，分別與箱殼構件22的底板222和兩側板223的外表面共面;橫向承臺212的高度，比相鄰的單元箱I相配合的空間燕尾榫11的豎向燕尾榫111底面至箱殼構件12底板122表面間的距離小3?5_。
[0028]參見圖9?圖12，本發明的單元箱之間通過空間燕尾榫槽間隙配合連接，先將帶空間燕尾榫11的浮箱單元箱I置于帶空間燕尾槽21的浮箱單元箱2的上方，調整二者的連接面和兩側面大致齊平，使單元箱I的兩個豎向燕尾榫111隨錐度收窄的下端對準單元箱2的2個豎向燕尾槽211隨錐度放大的上口，以便豎向燕尾榫111在單元箱I的重力作用帶動下順勢下落插入單元箱2的豎向燕尾槽211中。當單元箱I的空間燕尾榫11的橫向蓋梁112完全支承在單元箱2的空間燕尾槽21的豎向燕尾槽211的頂面時，單元箱I的豎向燕尾榫111的底面與單元箱2的承臺212頂面間留有豎向間隙31，單元箱I的豎向燕尾榫111的3個立面與單元箱2的豎向燕尾槽211的相鄰3立面間留有橫向間隙間隙32;再調整兩單元箱1、2的兩側面齊平使二者榫、槽間的橫向間隙32各方相等，完成浮箱單元箱1、2積木式組裝的空間燕尾榫槽間隙配合連接。按此方式，可完成浮箱先由單元箱積木式組裝成前、中、后箱再由I個前箱、2個中箱和I個后箱積木式組裝成外圍箱體結構的空間燕尾榫槽間隙配合連接。
[0029]采用本發明的有益效果，一是借助空間燕尾榫槽的上大下小豎向錐度，增加榫頭進入槽口的導入對位裕量和榫插入槽中的導向滑動斜面，使浮箱組裝連接的榫、槽對位和插入較易實現;二是借助空間燕尾榫槽的榫與槽間的橫向間隙，實現二者的間隙配合并增大二者的相互橫向位移空間，使浮箱組裝和拆除的榫、槽間摩擦阻力減小，并使榫、槽在浮箱船撞運動中能通過其相互間的微小平面位移和轉動進行變位卸能和受力衰減;三是依靠空間燕尾榫槽的橫向蓋梁，傳遞帶榫單元箱的自重壓緊帶槽單元箱的豎向燕尾槽的頂面，使浮箱船撞運動中由榫、槽豎向錯動帶來的立面位移受到約束；四是依靠空間燕尾榫槽的橫向承臺，作為燕尾榫槽立面位移約束的備用約束，使蓋梁在船撞破壞后能繼續約束榫、槽豎向錯動產生的立面位移。其綜合效果是使浮箱燕尾榫槽連接的連接方式更合理，連接受力更安全、連接消能更有效，連接施工更容易、連接造價更經濟和連接壽命更長久。
[0030]最后需要說明的是，以上實施例僅用于說明本發明的技術方案而非限制其技術方案。本領域的普通技術人員應當理解，那些對本發明的技術方案進行修改或者等同替換而不脫離本技術方案宗旨和范圍的內容，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍中。
【主權項】
1.一種空間燕尾榫槽連接的FRP橋墩柔性防撞浮箱單元箱，其特征在于，包括FRP單元箱，其外圍箱的至少一個側面具有與其它FRP單元箱連接的空間燕尾榫或空間燕尾槽。2.根據權利要求1所述的一種空間燕尾榫槽連接的FRP橋墩柔性防撞浮箱單元箱，其特征在于，所述空間燕尾榫為至少一個豎向燕尾榫，在其頂端連接一個橫向蓋梁組成的帶封口的燕尾榫;所述空間燕尾槽為至少一個豎向燕尾槽、在其底端連接一個橫向承臺組成的帶下封口的燕尾槽;所述空間燕尾榫與空間燕尾槽在連接時，燕尾榫豎向對準燕尾槽，通過FRP單元箱的自重將燕尾榫推進燕尾槽中，由空間燕尾榫的橫向蓋梁將燕尾榫壓緊并支承在空間燕尾槽的豎向燕尾槽頂面。3.根據權利要求1所述的一種空間燕尾榫槽連接的FRP橋墩柔性防撞浮箱單元箱，其特征在于，FRP單元箱之間的空間燕尾榫槽配合后存在豎向和橫向的間隙。4.根據權利要求1-3之一所述的一種空間燕尾榫槽連接的FRP橋墩柔性防撞浮箱單元箱，其特征在于，所述空間燕尾榫和空間燕尾槽與RFP單元箱的外圍箱體殼體成型為一體，其中空間燕尾榫的豎向燕尾榫及橫向蓋梁由與RFP單元箱殼體成型為一體的柱殼構件，其內填充滿聚氨酯硬質泡沫組成。5.根據權利要求1-3之一所述的一種空間燕尾榫槽連接的FRP橋墩柔性防撞浮箱單元箱，其特征在于，FRP單元箱的外圍箱腔內填充滿或部分填充聚氨酯硬質泡沫，或/和填充裝有聚氨酯硬質泡沫的柱殼構件，構成FRP單元浮箱。6.根據權利要求1-3之一所述的于橋墩柔性防撞浮箱的FRP單元箱，其特征在于，FRP單元箱的外圍箱內填充頂部和底部貫通的柱殼構件，外圍箱底板上設有與柱殼構件的底孔一一對應的若干進出水孔，構成FRP單元水阻箱。7.根據權利要求1-3之一所述的一種空間燕尾榫槽連接的FRP橋墩柔性防撞浮箱單元箱，其特征在于，FRP單元箱的外圍箱頂面具有人工檢查井口。
【文檔編號】E01D19/02GK105839519SQ201610355401
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】張錫祥
【申請人】張錫祥