CN110725241A - 一种适用于公路桥墩的减震外包结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于路桥交通安全设施领域，特别是涉及一种适用于公路桥墩的减震外包结构。包括桥墩、防撞软垫层、防撞保护减震耗能层、内包连接固定软钢板、外包连接固定防撞板、耗能挤压缓冲层、减震填充介质层、弧形耗能软钢板束、挤压耗能软支撑筒、弹力连接协调螺栓、固定螺母和连接腰环，在桥墩的外层设置内包连接固定软钢板，在内包连接固定软钢板的外圈设置外包连接固定防撞板，在外包连接固定防撞板的外层设置防撞保护减震耗能层，在防撞保护减震耗能层的外层设置防撞软垫层，本发明的优点效果是能够相互协调形成减震效果好且耗能效果充分的桥墩保护外包层，提高交通安全性能，满足公路防撞安全要求，有效起到预防警示和安全保护作用。

Description

一种适用于公路桥墩的减震外包结构

技术领域

本发明属于路桥交通安全设施领域，特别是涉及一种适用于公路桥墩的减震外包结构。

背景技术

防撞桥墩是一种非常普遍的路桥和海上交通安全设施，在一些比较危险的地区得到了广泛的应用，当船体或车辆等物体与桥墩相撞时，设置一种带有缓冲性能的防撞桥墩或桥墩防撞安装套件可以极大的缓冲撞击所产生的巨大冲击力，从而可以极大的降低交通撞击事故所产生的严重后果，在巨大的冲击力作用下，坚固、抗撞击能力强、缓冲性能好的防撞桥墩是非常必要的路桥和海上交通安全基础设施，在最近的二十年，我国建设了近百座跨江、跨海大桥，很多都是超级工程，但船体等物体撞击桥墩而引发重大人员伤亡、财产损失等事件时有发生，说明在海上交通的桥墩防撞设计和防撞措施上还有不足，我国桥墩防撞研究起步还比较晚，在早期重视程度不够好，许多防撞设计理论和计算方法都是参照国外的研究成果，所以研制设计出既能够有效吸收和缓冲船体等物体对桥墩的撞击力，又能通过偏航机制使船体大部分动能被自身带走的防撞桥墩设施尤为关键，从而达到桥梁不损坏、船体不被破坏、桥墩够坚固的设计目的，而且我国的海上交通对国民经济和社会发展起着重要的影响作用，同时我国的公路交通以及桥梁发展迅猛，带有缓冲性能的防撞桥墩或桥墩防撞安装套件则是公路交通非常重要的安全保障设施，可有效起到预防警示的作用以及安全保护的作用，可有效降低事故发生后所产生的损失，有效降低意外撞击造成的车辆和桥墩损坏得概率，降低财产损失和人员伤亡的概率，最大限度的保护人民的生命财产安全不受侵害，所以提供一种抗冲击性好、成本低、寿命长、安全性更高、绿色环保、使用效果好的防撞桥墩十分重要。各类撞击等事故，时常由于撞击而产生的巨大冲击力造成人员伤亡和经济损失，为了最大限度地控制撞击造成的损失，有必要开发防撞效果较好的防撞桥墩，在一些带有桥梁的公路地区修建防撞效果较好的防撞桥墩等安全防撞系列工程十分必要，能对撞击所产生交通事故的后果进行明显的控制，可以有效地起到降低人员伤亡和经济损失的效果。

因此，有必要研发一种适用于公路桥墩的减震外包结构。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种适用于公路桥墩的减震外包结构，能够相互协调形成减震效果好并且耗能效果充分的桥墩保护外包层，提高交通安全性能，满足公路防撞安全要求，是公路交通非常重要的安全保障设施，可有效起到预防警示作用以及安全保护作用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于公路桥墩的减震外包结构，包括桥墩、防撞软垫层、防撞保护减震耗能层、内包连接固定软钢板、外包连接固定防撞板、耗能挤压缓冲层、减震填充介质层、弧形耗能软钢板束、挤压耗能软支撑筒、弹力连接协调螺栓、固定螺母和连接腰环，在桥墩的外层设置内包连接固定软钢板，在内包连接固定软钢板的外圈设置外包连接固定防撞板，在外包连接固定防撞板的外层设置防撞保护减震耗能层，在防撞保护减震耗能层的外层设置防撞软垫层，在内包连接固定软钢板和外包连接固定防撞板之间设置若干挤压耗能软支撑筒，在挤压耗能软支撑筒的内侧和外侧对称设置若干弧形耗能软钢板束，并且弧形耗能软钢板束从挤压耗能软支撑筒至内侧和外侧的弯曲半径逐渐减小，同时弧形耗能软钢板束的两端均和连接腰环连接固定，挤压耗能软支撑筒和与其邻近的弧形耗能软钢板束相切设置，内包连接固定软钢板和与其邻近的弧形耗能软钢板束相切设置，外包连接固定防撞板和与其邻近的弧形耗能软钢板束相切设置，采用若干弹力连接协调螺栓穿过内包连接固定软钢板、外包连接固定防撞板、弧形耗能软钢板束和挤压耗能软支撑筒，并且在弹力连接协调螺栓的两端设置固定螺母进行固定；在内包连接固定软钢板和外包连接固定防撞板之间的区域内部中，在弧形耗能软钢板束和弧形耗能软钢板束之间设置耗能挤压缓冲层，在弧形耗能软钢板束、挤压耗能软支撑筒和连接腰环之间设置耗能挤压缓冲层，在挤压耗能软支撑筒的内部设置耗能挤压缓冲层，在最外层的弧形耗能软钢板束和外包连接固定防撞板之间填充减震填充介质层，在最内层的弧形耗能软钢板束和内包连接固定软钢板之间填充减震填充介质层。

进一步地，所述的外包连接固定防撞板、弧形耗能软钢板束、挤压耗能软支撑筒采用低屈服点耗能钢板制作而成。

进一步地，所述的防撞保护减震耗能层采用弹性材料制成。

进一步地，所述的弧形耗能软钢板束的两端均和连接腰环采用焊接方式连接固定。

进一步地，所述的内包连接固定软钢板和与其邻近的弧形耗能软钢板束相切设置同时在切接点处采用焊接连接，外包连接固定防撞板和与其邻近的弧形耗能软钢板束相切设置同时在切接点处采用焊接连接。

进一步地，所述的耗能挤压缓冲层采用泡沫铝材料制成。

进一步地，所述的减震填充介质层采用高阻尼橡胶材料制作而成。

进一步地，所述的固定螺母设置在内包连接固定软钢板的内表面和外包连接固定防撞板的外表面。

本发明的优点效果：

本发明的优点和有益效果是本发明适用于公路桥墩的减震外包结构能在车体和桥墩发生撞击时显著增加桥墩防撞能力的同时降低碰撞对车体造成的破坏以及减少意外发生时乘车人员受伤概率，尽最大可能缓冲撞击冲击力的同时显著提高桥墩和车体安全性能，最大程度耗能以及吸收撞击能量，在车体和桥墩发生意外碰撞时，设置的外包连接固定防撞板对弧形耗能软钢板束和挤压耗能软支撑筒进行挤压能耗散部分撞击冲击力，同时防撞保护减震耗能层、耗能挤压缓冲层和减震填充介质层会发生相应挤压变形，能耗散一定程度撞击能量，能使本发明整体结构耗能效率显著提升，本发明适用于公路桥墩的减震外包结构能够相互协调形成减震效果好并且耗能效果充分的桥墩保护外包层，提高交通安全性能，满足公路防撞安全要求，是公路交通非常重要的安全保障设施，可有效起到预防警示作用以及安全保护作用。

附图说明

图1为本发明一种适用于公路桥墩的减震外包结构的结构示意图。

图中：1为桥墩；2为防撞软垫层；3为防撞保护减震耗能层；4为内包连接固定软钢板；5为外包连接固定防撞板；6为耗能挤压缓冲层；7为减震填充介质层；8为弧形耗能软钢板束；9为挤压耗能软支撑筒；10为弹力连接协调螺栓；11为固定螺母；12为连接腰环。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例：如图1所示：本发明一种适用于公路桥墩的减震外包结构，包括桥墩1、防撞软垫层2、防撞保护减震耗能层3、内包连接固定软钢板4、外包连接固定防撞板5、耗能挤压缓冲层6、减震填充介质层7、弧形耗能软钢板束8、挤压耗能软支撑筒9、弹力连接协调螺栓10、固定螺母11和连接腰环12，在桥墩1的外层设置内包连接固定软钢板4，在内包连接固定软钢板4的外圈设置外包连接固定防撞板5，在外包连接固定防撞板5的外层设置防撞保护减震耗能层3，在防撞保护减震耗能层3的外层设置防撞软垫层2，在内包连接固定软钢板4和外包连接固定防撞板5之间设置若干挤压耗能软支撑筒9，在挤压耗能软支撑筒9的内侧和外侧对称设置若干弧形耗能软钢板束8，并且弧形耗能软钢板束8从挤压耗能软支撑筒9至内侧和外侧的弯曲半径逐渐减小，同时弧形耗能软钢板束8的两端均和连接腰环12连接固定，挤压耗能软支撑筒9和与其邻近的弧形耗能软钢板束8相切设置，内包连接固定软钢板4和与其邻近的弧形耗能软钢板束8相切设置，外包连接固定防撞板5和与其邻近的弧形耗能软钢板束8相切设置，采用若干弹力连接协调螺栓10穿过内包连接固定软钢板4、外包连接固定防撞板5、弧形耗能软钢板束8和挤压耗能软支撑筒9，并且在弹力连接协调螺栓10的两端设置固定螺母11进行固定；在内包连接固定软钢板4和外包连接固定防撞板5之间的区域内部中，在弧形耗能软钢板束8和弧形耗能软钢板束8之间设置耗能挤压缓冲层6，在弧形耗能软钢板束8、挤压耗能软支撑筒9和连接腰环12之间设置耗能挤压缓冲层6，在挤压耗能软支撑筒9的内部设置耗能挤压缓冲层6，在最外层的弧形耗能软钢板束8和外包连接固定防撞板5之间填充减震填充介质层7，在最内层的弧形耗能软钢板束8和内包连接固定软钢板4之间填充减震填充介质层7。

所述的外包连接固定防撞板5、弧形耗能软钢板束8、挤压耗能软支撑筒9采用低屈服点耗能钢板制作而成。

所述的防撞保护减震耗能层3采用弹性材料制成。

所述的弧形耗能软钢板束8的两端均和连接腰环12采用焊接方式连接固定。

所述的内包连接固定软钢板4和与其邻近的弧形耗能软钢板束8相切设置同时在切接点处采用焊接连接，外包连接固定防撞板5和与其邻近的弧形耗能软钢板束8相切设置同时在切接点处采用焊接连接。

所述的耗能挤压缓冲层6采用泡沫铝材料制成。

所述的减震填充介质层7采用高阻尼橡胶材料制作而成。

在弹力连接协调螺栓10的两端设置固定螺母11进行固定，同时固定螺母11设置在内包连接固定软钢板4的内表面和外包连接固定防撞板5的外表面。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种适用于公路桥墩的减震外包结构，包括桥墩(1)、防撞软垫层(2)、防撞保护减震耗能层(3)、内包连接固定软钢板(4)、外包连接固定防撞板(5)、耗能挤压缓冲层(6)、减震填充介质层(7)、弧形耗能软钢板束(8)、挤压耗能软支撑筒(9)、弹力连接协调螺栓(10)、固定螺母(11)和连接腰环(12)，其特征在于：

在桥墩(1)的外层设置内包连接固定软钢板(4)，在内包连接固定软钢板(4)的外圈设置外包连接固定防撞板(5)，在外包连接固定防撞板(5)的外层设置防撞保护减震耗能层(3)，在防撞保护减震耗能层(3)的外层设置防撞软垫层(2)，在内包连接固定软钢板(4)和外包连接固定防撞板(5)之间设置若干挤压耗能软支撑筒(9)，在挤压耗能软支撑筒(9)的内侧和外侧对称设置若干弧形耗能软钢板束(8)，并且弧形耗能软钢板束(8)从挤压耗能软支撑筒(9)至内侧和外侧的弯曲半径逐渐减小，同时弧形耗能软钢板束(8)的两端均和连接腰环(12)连接固定，挤压耗能软支撑筒(9)和与其邻近的弧形耗能软钢板束(8)相切设置，内包连接固定软钢板(4)和与其邻近的弧形耗能软钢板束(8)相切设置，外包连接固定防撞板(5)和与其邻近的弧形耗能软钢板束(8)相切设置，采用若干弹力连接协调螺栓(10)穿过内包连接固定软钢板(4)、外包连接固定防撞板(5)、弧形耗能软钢板束(8)和挤压耗能软支撑筒(9)，并且在弹力连接协调螺栓(10)的两端设置固定螺母(11)进行固定；在内包连接固定软钢板(4)和外包连接固定防撞板(5)之间的区域内部中，在弧形耗能软钢板束(8)和弧形耗能软钢板束(8)之间设置耗能挤压缓冲层(6)，在弧形耗能软钢板束(8)、挤压耗能软支撑筒(9)和连接腰环(12)之间设置耗能挤压缓冲层(6)，在挤压耗能软支撑筒(9)的内部设置耗能挤压缓冲层(6)，在最外层的弧形耗能软钢板束（8）和外包连接固定防撞板（5）之间填充减震填充介质层（7），在最内层的弧形耗能软钢板束（8）和内包连接固定软钢板（4）之间填充减震填充介质层（7）。

2.根据权利要求1所述的一种适用于公路桥墩的减震外包结构，其特征在于：所述的外包连接固定防撞板(5)、弧形耗能软钢板束(8)、挤压耗能软支撑筒(9)采用低屈服点耗能钢板制作而成。

3.根据权利要求1所述的一种适用于公路桥墩的减震外包结构，其特征在于：所述的防撞保护减震耗能层(3)采用弹性材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种适用于公路桥墩的减震外包结构，其特征在于：所述的弧形耗能软钢板束(8)的两端均和连接腰环(12)采用焊接方式连接固定。

5.根据权利要求1所述的一种适用于公路桥墩的减震外包结构，其特征在于：所述的内包连接固定软钢板(4)和与其邻近的弧形耗能软钢板束(8)相切设置同时在切接点处采用焊接连接，外包连接固定防撞板(5)和与其邻近的弧形耗能软钢板束(8)相切设置同时在切接点处采用焊接连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于公路桥墩的减震外包结构，其特征在于：所述的耗能挤压缓冲层(6)采用泡沫铝材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种适用于公路桥墩的减震外包结构，其特征在于：所述的减震填充介质层(7)采用高阻尼橡胶材料制作而成。

8.根据权利要求1所述的一种适用于公路桥墩的减震外包结构，其特征在于：所述的固定螺母(11)设置在内包连接固定软钢板(4)的内表面和外包连接固定防撞板(5)的外表面。

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