CN208039020U - 一种道路桥梁的桥墩防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及道路桥梁桥墩防护技术领域，尤其涉及一种道路桥梁的桥墩防护结构，包括：桥墩、第一防护圈、基座、第二防护圈、防护结构本体、第一填充层、第二填充层、消能填充体、吸能缓冲层、固定缓冲层、防撞圈、防撞立柱、防护板、缓冲筒；所述桥墩底部的外壁包覆有鼓包状的防护结构本体，且防护结构本体的底部设置有环形状的基座；所述防护结构本体由第一防护圈与第二防护圈构成；本实用新型通过以上结构上的改进，具有良好的刚度以及柔性结构，碰撞时能产生优异的吸能效果，能对撞击力度进行二次耗能，使撞击力度降到很低的范围，能同时对桥墩以及车辆进行保护的优点，从而有效的解决了现有装置中存在的问题和不足。

Description

一种道路桥梁的桥墩防护结构

技术领域

本实用新型涉及道路桥梁桥墩防护技术领域，尤其涉及一种道路桥梁的桥墩防护结构。

背景技术

近年来我国城市化规模不断扩大，城市交通压力日益繁重，构建完善的城市立体交通网络成为解决这一困难的重要途径，道路桥梁作为城市与城际间立体交通网络中重要的组成部分，其可靠性与安全性对保障城市道路交通的正常运行与居民的正常出行起着至关重要的作用，所以城市桥梁也越来越密集，由于道路桥梁的桥墩一般立于公路中间和两侧，极易造成车辆撞击桥墩的事故，产生严重的经济损失和人员伤亡，同时也严重影响桥梁的安全性。

目前，对于道路桥梁桥墩的防护，在现有技术中并没有一个较好的方法，仅仅是对桥墩进行简单处理，一般较为常见的处理方法是在道路桥梁桥墩的底部外周砌筑水泥隔离墩，以减小碰撞时车辆对桥墩的损害，减小损失，但是，由于隔离墩是水泥砌筑的，在撞击过程中隔离墩容易形成碎片飞溅，对车辆的损伤会很大，对车辆以及桥墩提供的保护非常有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种道路桥梁的桥墩防护结构，以解决上述背景技术中提出的容易形成碎片飞溅，对车辆的损伤会很大，吸能缓冲效果不足，对车辆以及桥墩提供的防护效果差的问题和不足。

本实用新型的目的与功效，由以下具体技术方案所达成：

一种道路桥梁的桥墩防护结构，包括：桥墩、第一防护圈、基座、第二防护圈、防护结构本体、第一填充层、第二填充层、消能填充体、吸能缓冲层、固定缓冲层、防撞圈、防撞立柱、防护板、缓冲筒；所述桥墩底部的外壁包覆有鼓包状的防护结构本体，且防护结构本体的底部设置有环形状的基座；所述防护结构本体由第一防护圈与第二防护圈构成；所述第二防护圈的内层设置有吸能缓冲层，且吸能缓冲层通过包覆方式与桥墩相连接；所述吸能缓冲层的外侧设置有消能填充体，且消能填充体通过包覆的方式与吸能缓冲层相连接；所述第一防护圈的内部设置有固定缓冲层，且固定缓冲层通过包覆方式与消能填充体相连接；所述防撞立柱成环形状均匀排列在固定缓冲层的内部，且固定缓冲层的底端通过螺栓与基座相连接；所述防撞立柱的两侧设置有防护板，且防护板通过螺栓与防撞立柱相连接；所述防护板的内侧面设置有椭圆形的缓冲筒，且缓冲筒通过螺栓与防护板相连接；所述固定缓冲层与消能填充体之间设置有第二填充层，且第二填充层通过浇筑方式与固定缓冲层及消能填充体相连接；所述固定缓冲层的外侧设置有N个半圆弧形防撞圈，且防撞圈呈环形状均匀排列在固定缓冲层的外壁；所述防撞圈与固定缓冲层之间以及防撞圈的外壁均设置有第一填充层，且第一填充层通过浇筑方式与防撞圈及固定缓冲层相连接。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种道路桥梁的桥墩防护结构所述防护结构本体的高度设置为1.2-1.5M，且防护结构本体与桥墩的外壁均设置有红白相间的工程级反光膜带。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种道路桥梁的桥墩防护结构所述基座的高度设置为15-20CM,且基座的直径比防护结构本体的最大直径大20-40CM。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种道路桥梁的桥墩防护结构所述防撞圈采用外壁包覆有泡沫铝的聚氨酯橡胶材料制成，且防撞圈通过螺栓连接在防护板的外壁为拆卸装置。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种道路桥梁的桥墩防护结构所述第一填充层与第二填充层分别采用高阻尼混凝土与泡沫混凝土浇筑而成。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种道路桥梁的桥墩防护结构所述缓冲筒为内部填充有弹性消能材料的空心结构，且缓冲筒的一端与防护板的内侧固定连接后与高速公路的水平方向呈45度夹角。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种道路桥梁的桥墩防护结构所述防护板设置为与防护结构本体等高的矩形状，且防护板俯视呈多边形排列在防撞立柱的外壁至少设置有12处。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种道路桥梁的桥墩防护结构所述消能填充体与吸能缓冲层均设置为圆环形，且消能填充体与吸能缓冲层分别采用泡沫铝与聚氨酯泡沫填充而成。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型一种道路桥梁的桥墩防护结构通过第一防护圈的设置，当防护结构本体受到撞击时，将力传递给第一材料填充层与防撞圈，防撞圈为半圆弧面结构，在遇到碰撞时，能有效地将应力均匀分散，减少应力集中造成的局部结构破坏，并对车辆本体的运行路线进行引导，以减少撞击对车辆以及乘车人员造成的伤害，且能有效地吸收部分撞击能量，起到缓冲作用，没有被消耗的动能传递到固定缓冲层，由于防撞立柱与防护板以及缓冲筒的稳定性，当固定缓冲层受到力的作用时，固定缓冲层的结构保持能力比较好，不容易溃散，并将大部分撞击力分散传导，起到缓冲作用，第一防护圈同时具有良好的刚度以及柔性，碰撞时能产生优异的吸能效果，同时保护了桥墩以及车辆，减小了桥墩以及车辆的损失。

2、本实用新型一种道路桥梁的桥墩防护结构通过第二防护圈的设置，第二防护圈设置有环形状的消能填充体与吸能缓冲层，加强了防护结构本体的缓震吸能效果，能对撞击进行二次耗能，使整体的结构在受到碰撞冲击载荷时能充分缓冲、吸收能量，这样多级耗能后，能将对桥墩的撞击力度降到很低的范围，有利地保护了桥墩在使用过程中的安全性，增强了桥梁的稳固性。

3、本实用新型一种道路桥梁的桥墩防护结构通过基座的设置，能起到对车轮的缓冲作用，能有效的阻挡车辆前进的速度以及减少车辆对防护结构本体的撞击力度，从而有效的提高防护结构本体对桥墩以及车辆的防护作用。

4、本实用新型通过以上结构上的改进，具有良好的刚度以及柔性结构，碰撞时能产生优异的吸能效果，能对撞击力度进行二次耗能，使撞击力度降到很低的范围，能同时对桥墩以及车辆进行保护的优点，从而有效的解决了现有装置中存在的问题和不足。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视剖面结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图。

图中：桥墩1、第一防护圈2、基座3、第二防护圈4、防护结构本体5、第一填充层6、第二填充层7、消能填充体8、吸能缓冲层9、固定缓冲层10、防撞圈11、防撞立柱1001、防护板1002、缓冲筒1003。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种道路桥梁的桥墩防护结构技术方案：

一种道路桥梁的桥墩防护结构，包括：桥墩1、第一防护圈2、基座3、第二防护圈4、防护结构本体5、第一填充层6、第二填充层7、消能填充体8、吸能缓冲层9、固定缓冲层10、防撞圈11、防撞立柱1001、防护板1002、缓冲筒1003；桥墩1底部的外壁包覆有鼓包状的防护结构本体5，且防护结构本体5的底部设置有环形状的基座3；防护结构本体5由第一防护圈2与第二防护圈4构成；第二防护圈4的内层设置有吸能缓冲层9，且吸能缓冲层9通过包覆方式与桥墩1相连接；吸能缓冲层9的外侧设置有消能填充体8，且消能填充体8通过包覆的方式与吸能缓冲层9相连接；第一防护圈2的内部设置有固定缓冲层10，且固定缓冲层10通过包覆方式与消能填充体8相连接；防撞立柱1001呈环形状均匀排列在固定缓冲层10的内部，且固定缓冲层10的底端通过螺栓与基座3相连接；防撞立柱1001的两侧设置有防护板1002，且防护板1002通过螺栓与防撞立柱1001相连接；防护板1002的内侧面设置有椭圆形的缓冲筒1003，且缓冲筒1003通过螺栓与防护板1002相连接；固定缓冲层10与消能填充体8之间设置有第二填充层7，且第二填充层7通过浇筑方式与固定缓冲层10及消能填充体8相连接；固定缓冲层10的外侧设置有N个半圆弧形防撞圈11，且防撞圈11成环形状均匀排列在固定缓冲层10的外壁；防撞圈11与固定缓冲层10之间以及防撞圈11的外壁均设置有第一填充层6，且第一填充层6通过浇筑方式与防撞圈11及固定缓冲层10相连接。

具体的，防护结构本体5的高度设置为1.2-1.5M，且防护结构本体5与桥墩1的外壁均设置有红白相间的工程级反光膜带，能给过往的司机提出安全警示，降低交通事故发生的概率，其具有优良的反光性能，主要用于道路交通防撞，能有效提高驾驶员的视认性。

具体的，基座3的高度设置为15-20CM,且基座3的直径比防护结构本体5的最大直径大20-40CM，基座3采用钢纤维混凝土浇筑而成，在车辆撞击防护结构本体5时，能给车轮带来缓冲作用，减轻车辆对防护结构本体5的撞击力度。

具体的，防撞圈11采用外壁包覆有泡沫铝的聚氨酯橡胶材料制成，且防撞圈11通过螺栓连接在防护板1002的外壁为拆卸装置，聚氨酯橡胶具有硬度高，强度好，高弹性，高耐磨性，耐撕裂，耐老化以及缓冲减震的特性，泡沫铝具有密度小以及优良的冲击能量吸收性能，泡沫铝与聚氨酯橡胶能吸收部分震动能量，震动的频率越高，能量吸收的越大，而且具有较强的坚固性和较好的抗冲击能力，在发生撞击时能吸收撞击所产生的部分冲击能量，具有防震性能，对车以及防护结构本体5的内部具有良好的保护作用，极大减轻了防护结构本体5对车和乘车人员造成的伤害，且防撞圈11为拆卸装置，能及时更换损坏的防撞圈11，提高了防护结构本体5的实用性。

具体的，第一填充层6与第二填充层7分别采用高阻尼混凝土与泡沫混凝土浇筑而成，高阻尼混凝土具有耗能能力强，抗冲击韧性好的特点，使防护结构本体5的外部在受到撞击与冲击力的动荷载作用时，抗震性能，抗撞击性能具有显著的改善，泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用，通过第一填充层6与第二填充层7的设置提高了防护结构本体5整体结构的防撞击与冲击能力，以及对撞击力与冲击力的吸收与分散的能力。

具体的，缓冲筒1003为内部填充有弹性消能材料的空心结构，且缓冲筒1003的一端与防护板1002的内侧固定连接后与高速公路的水平方向呈45度夹角，缓冲筒1003的另一端与基座3通过螺栓相连接，缓冲筒1003内填充的弹性消能材料，具有较强的恢复变形能力，在耗散撞击力的同时，能迅速恢复而继续使用，缓冲筒1003与高速公路的水平方向呈45度夹角的设置，使缓冲筒1003起到双重防撞立柱1001的作用，提高了防护结构本体5对斜向撞击的防撞能力，提高了防护结构本体5的吸能效率。

具体的，防护板1002设置为与防护结构本体5等高的矩形状，且防护板1002俯视呈多边形排列在防撞立柱1001的外壁至少设置有12处，能有效的将防护板1002固定连接在防撞立柱1001的两侧，并有利于将局部撞击力分散到整体结构上，降低了车辆受到撞击力的大小，降低了危险性，提高了防护结构本体5的防撞能力，减轻了桥墩1受到的水平撞击力。

具体的，消能填充体8与吸能缓冲层9均设置为圆环形，且消能填充体8与吸能缓冲层9分别采用泡沫铝与聚氨酯泡沫填充而成，泡沫铝具有密度小以及优良的冲击能量吸收性能，聚氨酯泡沫具有质量轻与缓震吸能的优点，使消能填充体8与吸能缓冲层9能够消除与吸收车辆对桥墩的撞击力，保证桥墩1在使用过程中的安全，延长了桥墩1的使用寿命。

具体使用方法与作用：

使用该装置时，当车辆偏离行驶位置撞击桥墩1时，首先车轮与设置在防护结构本体5底部的环形基座3接触，基座3能给车轮带来缓冲作用，能减缓车辆本体对防护结构本体5的撞击力度与速度，当车辆本体与防护结构本体5接触时，车辆本体首先对第一防护圈2产生撞击力，第一防护圈2由防撞圈11，第一填充层6，固定缓冲层10以及第二填充层7构成，防撞圈11采用聚氨酯橡胶材料制成半圆弧形状，通过半圆弧形防撞圈11的设置在遇到碰撞时，能有效地将应力均匀分散，减少应力集中造成的局部结构破坏，并对车辆本体的运行路线进行引导，以减少撞击对车辆以及乘车人员造成的伤害，且防撞圈11的外壁包覆有泡沫铝，泡沫铝与聚氨酯橡胶能吸收部分震动能量，震动的频率越高，能量吸收的越大，具有较强的坚固性和较好的抗冲击能力，而且增加了防护结构本体5的柔性结构，能有效的缓冲撞击所产生的部分冲击能量，并将没有消耗的动能传递给固定缓冲层10，固定缓冲层10由防护板1002，防撞立柱1001以及缓冲筒1003构成，固定缓冲层10结构的稳定性，在受到力的作用时，能保持比较好的固定性，是防护结构本体5不容易溃散，并将大部分撞击力分散传导，起到缓冲作用，如果第一防护圈2没有将撞击能量全部分散，那么就需要设置在防护结构本体5内层的第二防护圈7进行二次耗能，第二防护圈7由消能填充体8与吸能缓冲层9构成，能够有效地消除与吸收剩余的撞击能力，保证桥墩1在使用过程中的安全，延长了桥墩1的使用寿命，如果防撞圈11在受到撞击的过程受到损坏，可通过螺栓将其拆卸，并安装结构完整的防撞圈11，并用采用第一填充层6的高阻尼混凝土材料对防护结构本体5的外壁进行浇筑填充，以保证防护结构本体5外观的完整性与观赏性，结构简单，便于更换，提高了防护结构本体5的实用性。

综上所述：该一种道路桥梁的桥墩防护结构，通过第一防护圈的设置，当防护结构本体受到撞击时，将力传递给第一材料填充层与防撞圈，防撞圈为半圆弧面结构，在遇到碰撞时，能有效地将应力均匀分散，减少应力集中造成的局部结构破坏，并对车辆本体的运行路线进行引导，以减少撞击对车辆以及乘车人员造成的伤害，且能有效地吸收部分撞击能量，起到缓冲作用，没有被消耗的动能传递到固定缓冲层，由于防撞立柱与防护板以及缓冲筒的稳定性，当固定缓冲层受到力的作用时，固定缓冲层的结构保持能力比较好，不容易溃散，并将大部分撞击力分散传导，起到缓冲作用，第一防护圈同时具有良好的刚度以及柔性，碰撞时能产生优异的吸能效果，同时保护了桥墩以及车辆，减小了桥墩以及车辆的损失，通过第二防护圈的设置，第二防护圈设置有环形状的消能填充体与吸能缓冲层，加强了防护结构本体的缓震吸能效果，能对撞击进行二次耗能，使整体的结构在受到碰撞冲击载荷时能充分缓冲、吸收能量，这样多级耗能后，能将对桥墩的撞击力度降到很低的范围，有利地保护了桥墩在使用过程中的安全性，增强了桥梁的稳固性，通过基座的设置，能起到对车轮的缓冲作用，能有效的阻挡车辆前进的速度以及减少车辆对防护结构本体的撞击力度，从而有效的提高防护结构本体对桥墩以及车辆的防护作用，解决了容易形成碎片飞溅，对车辆的损伤会很大，吸能缓冲效果不足，对车辆以及桥墩提供的防护效果差的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种道路桥梁的桥墩防护结构，包括：桥墩（1）、第一防护圈（2）、基座（3）、第二防护圈（4）、防护结构本体（5）、第一填充层（6）、第二填充层（7）、消能填充体（8）、吸能缓冲层（9）、固定缓冲层（10）、防撞圈（11）、防撞立柱（1001）、防护板（1002）、缓冲筒（1003）；其特征在于：所述桥墩（1）底部的外壁包覆有鼓包状的防护结构本体（5），且防护结构本体（5）的底部设置有环形状的基座（3）；所述防护结构本体（5）由第一防护圈（2）与第二防护圈（4）构成；所述第二防护圈（4）的内层设置有吸能缓冲层（9），且吸能缓冲层（9）通过包覆方式与桥墩（1）相连接；所述吸能缓冲层（9）的外侧设置有消能填充体（8），且消能填充体（8）通过包覆的方式与吸能缓冲层（9）相连接；所述第一防护圈（2）的内部设置有固定缓冲层（10），且固定缓冲层（10）通过包覆方式与消能填充体（8）相连接；所述防撞立柱（1001）成环形状均匀排列在固定缓冲层（10）的内部，且固定缓冲层（10）的底端通过螺栓与基座（3）相连接；所述防撞立柱（1001）的两侧设置有防护板（1002），且防护板（1002）通过螺栓与防撞立柱（1001）相连接；所述防护板（1002）的内侧面设置有椭圆形的缓冲筒（1003），且缓冲筒（1003）通过螺栓与防护板（1002）相连接；所述固定缓冲层（10）与消能填充体（8）之间设置有第二填充层（7），且第二填充层（7）通过浇筑方式与固定缓冲层（10）及消能填充体（8）相连接；所述固定缓冲层（10）的外侧设置有N个半圆弧形防撞圈（11），且防撞圈（11）呈环形状均匀排列在固定缓冲层（10）的外壁；所述防撞圈（11）与固定缓冲层（10）之间以及防撞圈（11）的外壁均设置有第一填充层（6），且第一填充层（6）通过浇筑方式与防撞圈（11）及固定缓冲层（10）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种道路桥梁的桥墩防护结构，其特征在于：所述防护结构本体（5）的高度设置为1.2-1.5M，且防护结构本体（5）与桥墩（1）的外壁均设置有红白相间的工程级反光膜带。

3.根据权利要求1所述的一种道路桥梁的桥墩防护结构，其特征在于：所述基座（3）的高度设置为15-20CM,且基座（3）的直径比防护结构本体（5）的最大直径大20-40CM。

4.根据权利要求1所述的一种道路桥梁的桥墩防护结构，其特征在于：所述防撞圈（11）采用外壁包覆有泡沫铝的聚氨酯橡胶材料制成，且防撞圈（11）通过螺栓连接在防护板（1002）的外壁为拆卸装置。

5.根据权利要求1所述的一种道路桥梁的桥墩防护结构，其特征在于：所述第一填充层（6）与第二填充层（7）分别采用高阻尼混凝土与泡沫混凝土浇筑而成。

6.根据权利要求1所述的一种道路桥梁的桥墩防护结构，其特征在于：所述缓冲筒（1003）为内部填充有弹性消能材料的空心结构，且缓冲筒（1003）的一端与防护板（1002）的内侧固定连接后与高速公路的水平方向呈45度夹角。

7.根据权利要求1所述的一种道路桥梁的桥墩防护结构，其特征在于：所述防护板（1002）设置为与防护结构本体（5）等高的矩形状，且防护板（1002）俯视呈多边形排列在防撞立柱（1001）的外壁至少设置有12处。

8.根据权利要求1所述的一种道路桥梁的桥墩防护结构，其特征在于：所述消能填充体（8）与吸能缓冲层（9）均设置为圆环形，且消能填充体（8）与吸能缓冲层（9）分别采用泡沫铝与聚氨酯泡沫填充而成。