2002年试谈柱形标体及防碰撞灯桩设计

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1、浅谈柱形标体及防碰撞砼承台设计与应用江苏省交通厅苏北航务管理处陈柱航标标体是航标的重要组成部分，标体的外形、基础结构设计和材料的选用，不仅对航标自身的安全、醒目、耐用和维护有影响，而且还直接影响其自身的美观。建国以来，我国内河航标的外形及外形尺寸随着水运事业不断发展的需要，曾有过几次的统一和修改，各省内河航标管理机构和航标厂家也根据我国不同历史时期航标管理的实际情况，创造出多种结构形式的航标标体，推动了我国内河航标新技术应用的不断发展。但是，他们在航标标体的设计过程中，由于种种原因，一般都将设计重点放在了航标标体的适用

2、性上，对航标的外形美观及其对周围环境产生什么样的影响考虑的不多，外表用材也欠讲究。近年来，随着我国城市化建设的不断发展，以及创建标准化美化航道的需要，如何有效地美化航标已被航标管理机构提上了议事日程。前几年，江苏省交通厅为将苏南运河创建成国家级文明样板航道，曾人量运用新材料和新工艺，陆续投资新建和改建了所有航标，使其航标焕然一新，不仅妆点了航道，而IL美化了城市。今年，江苏省航道局又开始在京杭运河苏北段投资搞创建国家级文明样板航道的前期研究工作，本人借此机会，结合该段航道的特点，吸收苏南运河新型柱形航标的优点，从美观适

3、用的角度，精心设计出新型4米和6米柱形航标标体，并委托南京航标厂和吴江交通航标厂制作成品，同时，在邵伯航道站设计并制作出与其相配套的人型层叠式防碰撞水中灯桩砼承台，其抗碰撞力最大可抗御2700T船舶侧面碰撞。并将其分别设置在京杭运河苏北段邵伯湖和路筋段航道上。其外形高大而俊美，体形雄壮而匀称，屹立在宽阔的人运河航道上，不仅有效地为过往船舶指明航向，而且在两岸绿树成荫的大堤衬托下，一跃成为运河上又一道亮丽的风景线。因其结构设计和用材科学合理，外形美观，受到了过往船员的好评；得到了省局、兄弟单位及有关航标专业厂家的充分肯定

4、，从而成为江苏省新一代柱形水中灯桩的样板标型，将在全省推广应用。为此，现对柱形标体及防碰撞砼承台的设计与应用的有关问题论述如下：一、柱形标体的外形构思与结构设计1、柱形标体的外形设计构思：柱形标体的外形设计构思必须符合中华人民共和国国家标准《内河助航标志的主要外形尺寸》等宥关规定。《国标》对柱形航标标体的颜色、高度作Y明确的规定(其屮，框架式标体宽度也作Y规定)，但对其外部形状、内部结构和材料选用等其它方面并无具体明确的要求，这就给我们在对柱形航标标体的外形设计上留下了极为丰富的创作想象空间，同吋也是导致目前内河柱形标

5、体多样化现象出现的原因之一，引发了业内人士对航标标体美化的探讨。本人在标体外形选择上首选圆柱形，其构思理由有二点：(1)、前车之鉴，取长补短。圆柱形标体前几年在苏屮外港线、苏南运河、淮河上已陆续出现，其外形已被过往船舶所接受。尤其是苏南运河创建国家级文明样板航道通过交通部验收后，圆柱形标体航标实际上已获得了国家的认可。若在此基础上对其进行美化必然事倍功半，何乐而不为之？因此，在方向选择确定后，积极与航标厂家合作，多方面分析各种柱形标体在外形结构设计中存在的问题，寻找结构设计技术上的支持；听取他们的意见；虚心请教了美学专

6、家，获得他们对设计的指导；广泛征求船员的意见，以获得他们的支持。因此，新型标体的成果应是集体智慧的结晶，成果一旦被推广应用，必然会充分发挥其应有效果，展现其同有的自身价值。(2)、圆柱形标体具有其它形状不可取代之优点：首先，圆柱形标体比相同体积的框架式标体可视面积大一倍之多，在尺寸不变的情况下，标体视距可提高50%之多。其二，圆柱形标体与其它等面积标体相比抗风阻力较小，较框架式标体抗碰撞力增强数倍，符合力学设计原理的要求，安全稳固，设计结构简单，维护安全方便。其三，圆柱形标体具有流线型的形体，立体感强，容易为人的视觉所

7、接受，属于美学中捕获审美视觉之首选，符合美学原理的审美理念，而且，流线型体给创造美还提供了较大的发展空间。2、柱形标体外形结构设计：(如图所示)(1)、标体选择优质钢板作为主材，可确保标体坚同，防撞效果好，且材料价格低于玻璃钢等材料。(2)、对标体及其连接件进行热踱锌防腐处理，确保在较长一段时间内不发生锈腐现象，从而降低维护成本，提高工作效益。从热镀锌原理上分析.•锌镀层对钢铁具有双重保护的作用。一方面象涂料那样起着复盖作用，从而将纲件基体与水和空气隔绝；另一方面，当镀层有孔隙或出现局部损坏后，水与钢结构件基体接触，锌

8、镀层则与基体构成腐蚀电池，镀锌层成为阳极，钢结构件基件成为阴极，以锌的溶解产生保护电流来制止钢结构件的腐蚀，从而发挥牺牲阳极类型的阴极保护作用。锌镀层与纲结构件基体之间具有良好的附着力和韧性，能适应结构受力变形、热胀冷缩、振动和抗磨，在抗冲击后其表面不发生翘皮、脱壳现象，对钢件的保护周期可达20年以上。对航标维护成本核算的概念而言