CN207608813U - 一种内充泡沫铝的耗能桥墩 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于道路桥梁技术领域，具体涉及一种内充泡沫铝的耗能桥墩。一种内充泡沫铝的耗能桥墩，包括桥墩，吸能墩和外包方钢板；所述吸能墩通过外包钢板设置在桥墩的底部，且吸能墩下表面与桥墩底部高度相同，所述吸能墩与外包钢板的外侧连接；所述外包钢板设在桥墩的侧壁；所述的吸能墩包括方钢管、泡沫铝、圆钢管和加固钢板；所述泡沫铝填充在方钢管和圆钢管所包围的空间以及圆钢管的内部；所述的加固钢板设置在吸能墩的外侧表面，所述的方钢管包围在吸能墩的外部；所述的圆钢管设置在吸能墩的内部。本实用新型可以从很大程度上减轻大型车辆撞击桥墩造成的破坏，同时也有效保护了车辆内部人员的安全。

Description

一种内充泡沫铝的耗能桥墩

技术领域

本实用新型属于道路桥梁技术领域，具体涉及一种内充泡沫铝的耗能桥墩。

背景技术

伴随着社会经济的高速发展，高速公路里程、机动车数量及其运载能力的持续增加，作为交通运输枢纽的桥梁，正面临着一种越来越严峻的威胁，即车辆对桥墩的撞击。按传统方法设计的桥梁桥墩，当遭遇大型车辆的撞击时，将有可能面临垮塌的危险。例如2004年美国德克萨斯州Corpus Christi市发生天然气罐车撞击桥墩事故，造成司机死亡，被撞桥墩完全破坏，虽然桥墩设置了防撞护栏，但它并没有起到有效的保护作用。以及2009年4月，一辆水泥罐车撞断京珠高速公路湖南耒宜段一座跨线桥桥墩并导致桥面塌陷，同时造成二人当场死亡，一人受伤，相关路段封闭逾60天，事故造成的桥梁维护费用高达数百万元。

虽然桥墩防车辆撞击的设计和研究已进行了几十年，但各国长期以来均采用简单的静力设计法对桥墩进行防撞设计，没有充分考虑影响车辆撞击效应的各种因素。但是由于车辆撞击过程中会产生较大能量，且现有的一些研究和专利对桥墩防护装置的研究还相对甚少，所以研究相应的防护措施是必须的。如果在桥墩四周设置吸能墩，当桥墩受到车辆撞击时，吸能墩会先受到撞击，吸收大量撞击能量，可对桥墩起到很好的保护作用。在桥墩外设置吸能墩不仅可从很大程度上保护桥墩的完整性，而且对车辆起到有效地缓冲作用，可减轻撞击事故对车辆内部人员的伤害，同时在桥墩外设置吸能墩的施工非常简便，造价也相对较低，具有很好的实用性和可行性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术在存在的问题，提供一种内充泡沫铝的耗能桥墩。

本实用新型所采取的技术方案是：一种内充泡沫铝的耗能桥墩，其中：包括桥墩，吸能墩和外包方钢板；所述吸能墩通过外包钢板设置在桥墩的底部，且吸能墩下表面与桥墩底部高度相同，所述吸能墩与外包钢板的外侧连接；所述外包钢板设在桥墩的侧壁；

所述的吸能墩包括方钢管、泡沫铝、圆钢管和加固钢板；所述泡沫铝填充在方钢管和圆钢管所包围的空间以及圆钢管的内部；所述的加固钢板设置在吸能墩的外侧表面，所述的方钢管包围在吸能墩的外部；所述的圆钢管设置在吸能墩的内部。

进一步优选方式，所述的方钢管的壁厚为10～30mm，截面形状为矩形，且截面高度与宽度均与吸能墩相同，选用Q235D钢材。

进一步优选方式，所述的圆钢管的壁厚为10～30mm，截面形状为圆环状，且截面外直径为200～500mm，选用Q235D钢材

进一步优选方式，所述的加固钢板的宽度与高度均与吸能墩相同，厚度为10～30mm，选用Q235D钢材。

进一步优选方式，所述的吸能墩宽度与桥墩的宽度相等，高度为1～2m，厚度为0.3～0.8m。

进一步优选方式，所述的外包方钢板的宽度与高度均与吸能墩相同。

进一步优选方式，所述的桥墩为钢筋混凝土桥墩。

进一步优选方式，所述的外包方钢板是由四个宽度与桥墩的宽度相等，高度与吸能墩的高度相等的钢板焊接形成，所形成的截面为箱型截面，该箱型截面将桥墩包裹在外包方钢板的内部。

本实用新型通过在桥墩底部设置吸能墩，当受到大型车辆的撞击时，吸能墩可优先被撞击，其内部的泡沫铝具有吸收冲击能力强的特点，吸能墩内部的泡沫铝便会被压缩发生变形，有效吸收车辆撞击桥墩的能量，从而大大减少了传播到桥墩的能量，对桥墩起到有效保护作用，外部的方钢管和内部的圆钢管起稳定和保护作用，同时也可变形吸收部分撞击能量；设置在吸能墩最外侧的加固钢板对泡沫铝起约束作用，从而有效减轻大型车辆撞击桥墩造成的破坏，保证了桥墩的完整性，同时也保证了车辆内部人员的安全。同时也可以保证桥墩附近人员的安全，而且可以很方便地安装在既有和新建的桥墩上，施工简单，造价相对较低，具有很好的实用性和可行性。

附图说明

图1是本实用新型的立面示意图。

图2是本实用新型的平面示意图。

图3是本实用新型的耗能桥墩详图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实施例所述一种内充泡沫铝的耗能桥墩，包括钢筋混凝土桥墩1、吸能墩2和外包方钢板3；所述吸能墩2通过外包钢板3设置在桥墩1的底部，且吸能墩2下表面与桥墩1底部高度相同，所述吸能墩2与外包钢板3的外侧连接；所述外包钢板3设在桥墩1的侧壁。

所述的吸能墩2包括方钢管4、泡沫铝5、圆钢管6和加固钢板7；所述泡沫铝5填充在方钢管4和圆钢管6所包围的空间以及圆钢管6的内部。所述的方钢管4的壁厚为10～30mm，截面形状为矩形，且截面高度与宽度均与吸能墩2相同。所述泡沫铝5为吸能墩2的主要吸能部件，此处方钢管4和圆钢管6的主要作用是对泡沫铝5起稳定和保护作用，同时也可通过变形吸收部分撞击能量；加固钢板7设置在吸能墩2的外侧表面，对泡沫铝5起约束作用，保证泡沫铝5在受到大型车辆撞击时不易被冲散。从而使泡沫铝更好地发挥吸能效果，减轻撞击能量对桥墩的破坏，进而起到保护桥墩的作用。所述的方钢管4包围在吸能墩2的外部；所述的圆钢管6设置在吸能墩2的内部；所述的圆钢管6的壁厚为10～30mm，截面形状为圆环状，且截面外直径为200～500mm。

本实施例所述的加固钢板7的宽度与高度均与吸能墩2相同，厚度为10～30mm，选用Q235D钢材。所述的吸能墩2宽度与桥墩1的宽度相等，高度为1～2m，厚度为0.3～0.8m。

所述的外包方钢板3的宽度与高度均与吸能墩2相同。所述外包方钢板3是连接桥墩1与吸能墩2的媒介，所述的外包方钢板3是由四个宽度与桥墩1的宽度相等，高度与吸能墩2的高度相等的钢板焊接形成，所形成的截面为箱型截面，该箱型截面将桥墩1包裹在外包方钢板3的内部。

本实施例中由于外包方钢板3不能紧贴包裹在桥墩1的外周壁上，所以在桥墩1与外包方钢板3之间所形成的空间浇筑混凝土8，混凝土8充满间隔空间以使外包方钢板3更好地加固桥墩1，大大增加了桥墩1的承载力。

泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，它具有密度小、吸收冲击能力强、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、易加工、易安装等优点，同时兼有金属和气泡的特征。泡沫铝的这些优异性能使其在当今的材料领域具有广阔的应用前景，是很有开发前途的工程材料，特别是在交通运输工业，航天事业和建筑结构工业等方面。

Claims (8)

1.一种内充泡沫铝的耗能桥墩，其特征是：包括桥墩(1)，吸能墩(2)和外包方钢板(3)；所述吸能墩(2)通过外包钢板(3)设置在桥墩(1)的底部，且吸能墩(2)下表面与桥墩(1)底部高度相同，所述吸能墩(2)与外包钢板(3)的外侧连接；所述外包钢板(3)设在桥墩(1)的侧壁；

所述的吸能墩(2)包括方钢管(4)、泡沫铝(5)、圆钢管(6)和加固钢板(7)；所述泡沫铝(5)填充在方钢管(4)和圆钢管(6)所包围的空间以及圆钢管(6)的内部；所述的加固钢板(7)设置在吸能墩(2)的外侧表面，所述的方钢管(4)包围在吸能墩(2)的外部；所述的圆钢管(6)设置在吸能墩(2)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种内充泡沫铝的耗能桥墩，其特征是：所述的方钢管(4)的壁厚为10～30mm，截面形状为矩形，且截面高度与宽度均与吸能墩(2)相同，选用Q235D钢材。

3.根据权利要求1所述的一种内充泡沫铝的耗能桥墩，其特征是：所述的圆钢管(6)的壁厚为10～30mm，截面形状为圆环状，且截面外直径为200～500mm，选用Q235D钢材。

4.根据权利要求1所述的一种内充泡沫铝的耗能桥墩，其特征是：所述的加固钢板(7)的宽度与高度均与吸能墩(2)相同，厚度为10～30mm，选用Q235D钢材。

5.根据权利要求1所述一种内充泡沫铝的耗能桥墩，其特征是：所述的吸能墩(2)宽度与桥墩(1)的宽度相等，高度为1～2m，厚度为0.3～0.8m。

6.根据权利要求1所述的一种内充泡沫铝的耗能桥墩，其特征是：所述的外包方钢板(3)的宽度与高度均与吸能墩(2)相同。

7.根据权利要求1所述的一种内充泡沫铝的耗能桥墩，其特征是：所述的桥墩(1)为钢筋混凝土桥墩。

8.根据权利要求1所述的一种内充泡沫铝的耗能桥墩，其特征是：所述的外包方钢板(3)是由四个宽度与桥墩(1)的宽度相等，高度与吸能墩(2)的高度相等的钢板焊接形成，所形成的截面为箱型截面，该箱型截面将桥墩(1)包裹在外包方钢板(3)的内部。