CN110258284B - 防冲击安全桥梁 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防冲击安全桥梁，该防冲击安全桥梁包括有桥身、支撑桥身的桥柱；在所述桥身上开设有泄流通道；所述泄流通道两个端部呈扁平状，中段呈瘦高状；在所述出水端设置有导流装置，所述导流装置包括有导流拨轮、传动轴、驱动拨轮、驱动轴；所述驱动轴与传动轴之间通过加速齿轮组啮合连接；所述导流拨轮的转速大于驱动拨轮的转速；所述导流拨轮的叶片从出水端的下端面伸进泄流通道，所述驱动拨轮的叶片从桥身的下表面伸出桥身；该桥梁结构新颖、原理独特，能够在保证桥梁支承能力的前提下，有效减小河水对桥身的横向冲击力，延长桥梁的使用寿命，保障居民的正常通行。

Description

防冲击安全桥梁
技术领域
本发明涉及交通领域，特别的，是一种桥梁。
背景技术
桥梁是目前交通系统中的重要组成部分之一，它连接着河道的两岸，既能够保证车辆、行人的方便通行，又能够满足轮船的顺畅通行，有效提高了交通、运输效率；由于河流有固定的旱涝期，在洪涝期间河面上涨，流动的河水会冲击桥梁的侧面，对桥梁产生较大的横向冲击力，长期冲击容易加速桥梁的老化甚至破损；很多新闻报道称桥梁在涨水期间被冲垮，造成一定的人员伤亡，严重影响居民的正常通行；如果在桥体上开设过多的泄流通道，又会影响桥体的支承能力，容易造成桥体的塌陷；因此，目前的桥梁在支承能力及泄流、防洪能力的平衡上还存在一定的问题，对居民的安全通行存在一定的威胁。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种防冲击安全桥梁，该桥梁结构新颖、原理独特，能够在保证桥梁支承能力的前提下，有效减小河水对桥身的横向冲击力，延长桥梁的使用寿命，保障居民的正常通行。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：该防冲击安全桥梁包括有桥身、支撑桥身的桥柱；在所述桥身上开设有泄流通道，所述泄流通道横向贯穿桥身；
所述泄流通道两个端部的水平尺寸大于竖直尺寸，呈扁平状；所述泄流通道的中段的竖直尺寸大于扁平尺寸，呈瘦高状；以泄流通道的入水端为前、出水端为后，泄流通道后方的截断流通面积不小于前方的截断流通面积；
在所述出水端设置有导流装置，所述导流装置包括有导流拨轮、传动轴、驱动拨轮、驱动轴；所述驱动轴与传动轴之间通过加速齿轮组啮合连接；所述导流拨轮的转速大于驱动拨轮的转速；所述导流拨轮的叶片从出水端的下端面伸进泄流通道，所述驱动拨轮的叶片从桥身的下表面伸出桥身。
本发明的有益效果是：在涨水时期河面上升，河水逐渐接近桥身的下表面，此时河水冲击驱动拨轮并为其提供旋转动力，驱动拨轮通过齿轮组传动带动导流拨轮快速旋转；
当河水继续上涨并冲击桥身时，水流从入水端灌注进入泄流通道，从出水端排出；位于出水端的导流拨轮快速旋转以促进水流快速的从泄流通道中排出，进而减小出水端处的水压，促使泄流通道中的水体更快速的流出，从而起到抽吸的作用；当河面水位较高、泄流通道被河水灌注充满时，快速旋转的导流拨轮能够在出水端产生较高的抽吸作用，该抽吸力顺着泄流通道延伸至入水端，即出现泄流通道主动抽吸河水的效果，从而有效减小河水对桥身的冲击，进而保护桥身的平稳。
同时，顺着泄流通道中水体的流动方向，泄流通道后部的口径不小于前部的口径，河水灌注进泄流通道后能够顺畅的通行，河水与泄流通道的内壁之间的冲击力得到有效降低，从而进一步的减小水体对桥身的冲击。
综上，该发明能够利用水流的动力实现泄流通道的主动抽吸，促使泄流通道主动捕捉靠近桥身的水体，有效减小水体对桥身的冲击；同时进入泄流通道内部的水体能够顺畅流动，不会对泄流通道内壁造成冲击，进一步的保护桥身；该结构中，泄流通道中段呈瘦高状，水平尺寸较窄，对桥身的破坏较小，从而保证了桥梁的承载力度；泄流通道的两端水平尺寸较大，能够更大范围的抽吸水体，减小水体对桥身的冲击；因此，该结构能够在桥身泄流、抗冲击及桥梁支承能力方面找到平衡，促进桥梁稳定、安全，保证居民顺利通行。
作为优选，所述泄流通道呈扁长的带状螺旋型，泄流通道在入水端、出水端处绕螺旋轴旋转90°；螺旋形的通道能够减小泄流通道的边壁对水流的阻力，方便河水快速泄流。
作为优选，所述导流拨轮、驱动拨轮的叶片由弹性材料做成；以便于减小枯枝等水面杂质对叶片的刚性碰撞；同时，当泄流通道内进入树枝等硬质杆时，导流拨片的叶片能够适当形变以促进树枝的排出，不易在泄流通道内形成堵塞。
附图说明
图1为本防冲击安全桥梁一个实施例的截面结构示意图。
图2为图1所示实施例中桥身的透视结构示意图。
图3为图1所示实施例中A处的放大结构示意图。
图4为图1所示实施例中导流装置的正视放大结构示意图。
具体实施方式
实施例：
在图1至图4所示的实施例中，该防冲击安全桥梁包括有桥身1、支撑桥身1的桥柱2；在所述桥身1上开设有泄流通道3，所述泄流通道3横向贯穿桥身1；
所述泄流通道3两个端部的水平尺寸大于竖直尺寸，呈扁平状；所述泄流通道3的中段的竖直尺寸大于扁平尺寸，呈瘦高状；以泄流通道3的入水端31为前、出水端32为后，泄流通道3后方的截断流通面积不小于前方的截断流通面积；在本实施例中，所述泄流通道3呈扁长的带状螺旋型，泄流通道3在入水端31、出水端32处绕螺旋轴旋转90°。
在所述出水端32设置有导流装置，所述导流装置包括有导流拨轮4、传动轴41、驱动拨轮5、驱动轴51；所述驱动轴51与传动轴之间通过加速齿轮组6啮合连接；所述导流拨轮4的转速大于驱动拨轮5的转速；所述导流拨轮4的叶片从出水端32的下端面伸进泄流通道3，所述驱动拨轮5的叶片从桥身1的下表面伸出桥身1；所述导流拨轮4、驱动拨轮5的叶片由弹性材料做成。
在涨水时期河面上升，河水逐渐接近桥身1的下表面，此时河水冲击驱动拨轮5并为其提供旋转动力，驱动拨轮5通过齿轮组传动带动导流拨轮4快速旋转；
当河水继续上涨并冲击桥身1时，水流从入水端31灌注进入泄流通道3，从出水端32排出；位于出水端32的导流拨轮4快速旋转以促进水流快速的从泄流通道3中排出，进而减小出水端32处的水压，促使泄流通道3中的水体更快速的流出，从而起到抽吸的作用；当河面水位较高、泄流通道3被河水灌注充满时，快速旋转的导流拨轮4能够在出水端32产生较高的抽吸作用，该抽吸力顺着泄流通道3延伸至入水端31，即出现泄流通道3主动抽吸河水的效果，从而有效减小河水对桥身1的冲击，进而保护桥身1的平稳。
同时，顺着泄流通道3中水体的流动方向，泄流通道3后部的口径不小于前部的口径，河水灌注进泄流通道3后能够顺畅的通行，河水与泄流通道3的内壁之间的冲击力得到有效降低，从而进一步的减小水体对桥身1的冲击。
在本实施例中，带状螺旋形的泄流通道3能够减小泄流通道3的边壁对水流的阻力，柔和的引导河水旋转经过，方便河水快速泄流；同时，弹性材料做成的叶片能够减小枯枝等水面杂质对叶片的刚性碰撞；当泄流通道3内进入树枝等硬质杆时，导流拨片的叶片能够适当形变以促进树枝的排出，不易在泄流通道3内形成堵塞。
综上，该发明能够利用水流的动力实现泄流通道3的主动抽吸，促使泄流通道3主动捕捉靠近桥身1的水体，有效减小水体对桥身1的冲击；同时进入泄流通道3内部的水体能够顺畅流动，不会对泄流通道3内壁造成冲击，进一步的保护桥身1；该结构中，泄流通道3中段呈瘦高状，水平尺寸较窄，对桥身1的破坏较小，从而保证了桥梁的承载力度；泄流通道3的两端水平尺寸较大，能够更大范围的抽吸水体，减小水体对桥身1的冲击；因此，该结构能够在桥身1泄流、抗冲击及桥梁支承能力方面找到平衡，促进桥梁稳定、安全，保证居民顺利通行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种防冲击安全桥梁，该防冲击安全桥梁包括有桥身（1）、支撑桥身（1）的桥柱（2）；在所述桥身（1）上开设有泄流通道（3），所述泄流通道（3）横向贯穿桥身（1）；其特征在于：所述泄流通道（3）两个端部的水平尺寸大于竖直尺寸，呈扁平状；所述泄流通道（3）在入水端（31）、出水端（32）处绕螺旋轴旋转90°；所述泄流通道（3）的中段的竖直尺寸大于扁平尺寸，呈瘦高状；以泄流通道（3）的入水端（31）为前、出水端（32）为后，泄流通道（3）后方的截断流通面积不小于前方的截断流通面积；在所述出水端（32）设置有导流装置，所述导流装置包括有导流拨轮（4）、传动轴（41）、驱动拨轮（5）、驱动轴（51）；所述驱动轴（51）与传动轴之间通过加速齿轮组（6）啮合连接；所述导流拨轮（4）的转速大于驱动拨轮（5）的转速；所述导流拨轮（4）的叶片从出水端（32）的下端面伸进泄流通道（3），所述驱动拨轮（5）的叶片从桥身（1）的下表面伸出桥身（1）。
2.根据权利要求1所述的防冲击安全桥梁，其特征在于：所述导流拨轮（4）、驱动拨轮（5）的叶片由弹性材料做成。
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