橋梁防撞復合材料

玻璃鋼英文名字是：FRP（GRP）即：FiberReinforcedPlastics纖維增強塑料，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)復合手段組合而成的一種多相材料即：復合材料。所謂復合材料是由增強材料和基體構成，它不僅是一種材料更是一種結構。目前結構工程中常用的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)性能參數變化范圍很大，因此在工程中有很大的靈活性，可設計性非常強。復合材料的優(yōu)點(diǎn)：

1、輕質(zhì)高強比重1.5～2，只有鋼的1/4。

2、耐腐蝕對酸堿鹽及多種油類(lèi)和有機溶劑有較好的抵抗能力。

3、可塑性強可根據需要靈活設計出各種結構。

4、電性能好是良好的絕緣材料。

5、熱性能良好導熱系數低。

6、工藝性?xún)?yōu)良可根據產(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。

復合材料的應用：

復合材料可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺陷，擴大材料的應用范圍。由于復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)展復合材料得到了飛速發(fā)展，并不斷拓展新的應用領(lǐng)域。

復合材料在交通領(lǐng)域的應用：

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

復合材料防撞設施

交通事故已是世界性的嚴重社會(huì )問(wèn)題。慘重的交通事故后果使人們不得不對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，各國正在不同程度地從道路和交通工程上采取對策。

為響應交通部加快推進(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)域的復合材料防船撞設施與防車(chē)撞設施。

復合材料防船撞設施研發(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比我們想象的更高。由船撞橋事故所導致的人員傷亡、財產(chǎn)損失以及環(huán)境破壞是驚人的。因此對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)生結構毀壞，同時(shí)盡可能地保護船舶，將損失減少到**程度。

復合材料防船撞設施是根據橋梁尺寸、通航船舶特點(diǎn)設計的不同結構的纖維增強復合材料、內設消能結構體，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，以保護人、橋梁本體結構、船舶免受損傷。充分利用復合材料的耐腐蝕性、壽命長(cháng)、結構性能好的特點(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，使用壽命高達幾十年。

復合材料防船撞設施根據橋梁外形及通航情況可設計成標準型與定制型，標準型號的復合材料防撞設施是制作成相同的外觀(guān)形狀、結構形式、大小相同的單元，現場(chǎng)組合安裝到橋梁承臺或橋墩上；定制型號的復合材料防撞設施可根據橋墩承臺及通航情況單獨設計成不同的外觀(guān)形狀、結構形式、不同大小的防撞設施。

復合材料防撞設施根據需求形式可以分類(lèi)為固定式和自浮式兩種型式，固定式復合材料防撞設施固定安裝在橋梁的橋墩防撞部位；自浮式復合材料防撞設施安裝在橋梁的橋墩四周，隨著(zhù)江面（河道、海面）水位的高低自浮式復合材料防撞設施依靠自身的浮力沿著(zhù)橋墩軸線(xiàn)上下升降，復合材料防撞設施始終處于船舶的撞擊高度。復合材料防撞設施有矩形、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、多單元卯榫結構或插銷(xiāo)組合結構，各結構類(lèi)型便于運輸、安裝。

1、柔性材料、撞擊力吸能好復合材料防撞設施屬于柔性材料制作，內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)異與鋼制防撞設施相比，復合材料防撞設施耐腐蝕，耐久性好，使用過(guò)程不需要維護；結構性能好可承受小船多次撞擊，復合材料抗疲勞能力強、彈性好，變形后可以恢復。

3、重量輕，運輸、安裝、更換方便復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。獨立單元重量輕、運輸、吊裝費用低。

4、可自浮，受撞擊可改變船舶航向自浮式防撞設施可隨水位高低上、下浮動(dòng)，防撞設施為圓角結構當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、運輸安裝方便快捷防撞設施由多個(gè)獨立的單元組成，可采用卯榫或插銷(xiāo)式連接方式，可拆裝，運輸和安裝便捷、高效，各單元損壞后維修更換方便。

6、可塑性強，可根據具體橋墩形式，結合通航情況設計出適用的防撞裝置根據橋墩及通航情況可設計為獨立單元、組裝單元，矩形、圓形、方形、多邊形、異形，固定式、自浮式等多種結構和型式。

7、外觀(guān)美觀(guān)、醒目防撞設施外觀(guān)可制作成任何顏色或圖案，設置成醒目顏色或反光型式，提高橋墩安全性。

復合材料防車(chē)撞設施技術(shù)背景隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的交通建設進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。交通基礎設施的建設帶動(dòng)了汽車(chē)工業(yè)的大發(fā)展。車(chē)輛日益增多，導致我國道路交通安全不容樂(lè )觀(guān)，汽車(chē)撞擊橋墩和護欄的交通事故頻發(fā)，嚴重時(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。復合材料防車(chē)撞設施是附著(zhù)到橋墩上的防護設施，復合材料外殼的高強度提供裝置整體支撐，內部填充高耗能閉孔材料提供穩定的壓潰變形機制，利用復合材料壓潰、擠壓、摩擦達到理想的耗能效果。在發(fā)生車(chē)輛撞擊橋墩事故時(shí)，保護人員、橋墩、車(chē)輛的安全，降低撞擊損失。