CN220284581U - 一种高架墩防撞装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高架墩防撞装置，套设在高架墩外，所述防撞装置为环形结构，且所述防撞装置受到挤压力能变形，所述防撞装置的内壁尺寸与高架墩外壁适配，所述防撞装置的外壁呈平行四边形结构，且所述防撞装置的外壁两个锐角端分别位于所述防撞装置左右两向车道的迎车面，且所述防撞装置的外壁的纵向截面从所述防撞装置的中部向所述防撞装置的上下两端逐渐内收形成D形截面，本高架墩防撞装置，能有效的提高折减车撞力，使高架墩、桥梁和车头减少损伤。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁工程领域，具体涉及一种高架墩防撞装置。
背景技术
城市高架墩普遍位于中央分隔带内，左右两侧紧邻城市主干道，面临着来自左右两车道两个方向车辆的撞击风险，并且，随着城市的发展，快速增长的车流量给高架墩的安全运营带来了较大的威胁。
现有的高架桥、轨道等交通高架墩已有部分高架墩安装了钢砼防撞装置。该类防撞设施主要由混凝土外包裹钢外壳组成，并在外观上采用黄黑相间的交通警示样式，防撞设施通常情况下从地下1m位置开始设置，并以钢筋作为锚杆，采用钢板中空制作完成，而锚杆采用梅花型布置，灌注混凝土的方式进行填充。
但根据数据分析，钢砼式防撞装置通过增大墩身截面，增加墩身抗撞能力，在一定程度上能够保护高架墩，但此种钢砼防撞装置存在如下弊端：此种防撞设施不能折减车撞力，相反，由于高架墩刚度的增大，反而增加了车撞力大小；此外，在车头撞深折减率上，砼+钢防车撞设施同样没能折减车头撞深。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种高架墩防撞装置，能有效的提高折减车撞力，使高架墩、桥梁和车头减少损伤。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种高架墩防撞装置，套设在高架墩外，所述防撞装置为环形结构，且所述防撞装置受到挤压力能变形，所述防撞装置的内壁尺寸与高架墩外壁适配，所述防撞装置的外壁呈平行四边形结构，且所述防撞装置的外壁两个锐角端分别位于所述防撞装置左右两向车道的迎车面，且所述防撞装置的外壁的纵向截面从所述防撞装置的中部向所述防撞装置的上下两端逐渐内收形成D形截面。
进一步地，所述防撞装置包括：
环形套箱，所述环形套箱的内壁尺寸与高架墩适配，所述环形套箱的外壁呈平行四边形结构，且所述环形套箱横截面的外壁的纵向截面从所述防撞装置的中部向所述环形套箱的上下两端逐渐内收形成D形截面；
缓冲圈，所述缓冲圈为空心圈，所述缓冲圈有多个，多个所述缓冲圈填设在所述环形套箱内；及
填充泡沫，填充在所述环形套箱与所述缓冲圈之间。
进一步地，所述环形套箱包括上半环套箱和下半环套箱，所述上半环套箱和下半环套箱上下相互扣接呈所述环形套箱。
进一步地，所述防撞装置还包括销轴，所述上半环套箱上开设有上下贯通的上销孔，所述下半环套箱上与所述上销孔对应位置处开设有上下贯通的下销孔，所述销轴从所述上销孔插入所述下销孔内。
进一步地，所述防撞装置的所有侧壁棱边圆弧倒角设置。
本实用新型的有益效果：
上述高架墩防撞装置，基于防撞性能重点防护易撞击部位的设计理念，将防撞装置的外壁设计呈平行四边形结构，并使防撞装置的外壁两个锐角端分别位于防撞装置左右两向车道的迎车面，同时防撞装置外壁的纵向截面从防撞装置的中部向环形套箱的上下两端逐渐内收形成D型截面的迎撞面，在保证不占用过多的路面宽度前提下，重点加强易撞击部位，增大迎撞面缓冲距离，同时保障防撞性能。
当发生车辆撞击时，D型截面形式可将车撞力向上顶面和下底面传递卸力，再由于防撞装置为受到挤压力能变形的弹性体，可共同受力变形。由于迎撞部位尺寸加大，缓冲时长可有效延长，通过数值仿真计算，最低可折减33.25％的车撞力，防护性能大大提高，其防护性能提升15％以上。
此外，根据由于装置采用了平行四边形的平面形状，因此具有导向功能，能够拨转车头，保护桥梁结构安全。同时，由于顶面和底面的材料减少，可减少整个装置的材料消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型一实施例提供的一种高架墩防撞装置安装在高架墩上的俯视图；
图2为图1所示的一种高架墩防撞装置安装在高架墩上的前视图；
图3为图1所示的一种高架墩防撞装置安装在高架墩上的侧视图；
图4为图1所示的一种高架墩防撞装置的横截面示意图；
图5中图a为图1所示的一种高架墩防撞装置中下半环套箱的俯视图，图b为图1所示的一种高架墩防撞装置中下半环套箱的右视图；
图6中图a为图1所示的一种高架墩防撞装置中上半环套箱的俯视图，图b为图1所示的一种高架墩防撞装置中上半环套箱的左视图；
附图标记：
1、高架墩；
100、环形套箱；110、内壁；120、外壁；130、上半环套箱；131、上销孔；140、下半环套箱缓冲圈；141、下销孔；
200、缓冲圈；
300、填充泡沫。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
请参见图1至图6，本实施例提供了一种高架墩防撞装置，套设在高架墩1外，为环形结构，且防撞装置受到挤压力能变形，防撞装置的内壁110尺寸与高架墩适配，防撞装置的外壁120呈平行四边形结构，且防撞装置的外壁120两个锐角端分别位于防撞装置左右两向车道的迎车面，且防撞装置外壁120的纵向截面从防撞装置的中部向防撞装置的上下两端逐渐内收。
本防撞装置，基于防撞性能重点防护易撞击部位的设计理念，将防撞装置的外壁120设计呈平行四边形结构，并使防撞装置的外壁120两个锐角端分别位于防撞装置左右两向车道的迎车面，同时防撞装置外壁120的纵向截面从防撞装置的中部向环形套箱100的上下两端逐渐内收形成D型截面的迎撞面，在保证不占用过多的路面宽度前提下，重点加强易撞击部位，增大迎撞面缓冲距离，同时保障防撞性能。
当发生车辆撞击时，D型截面形式可将车撞力向上顶面和下底面传递卸力，再由于防撞装置为受到挤压力能变形的弹性体，可共同受力变形。由于迎撞部位尺寸加大，缓冲时长可有效延长，通过数值仿真计算，最低可折减33.25％的车撞力，防护性能大大提高，整体造价较传统防撞装置增长8％，其防护性能提升15％以上。
此外，根据由于装置采用了平行四边形的平面形状，并且所述防撞装置的外壁的纵向截面从所述防撞装置的中部向所述环形套箱的上下两端，因此具有导向功能，能够拨转车头。通过试验研究，套箱采用D型截面，防撞性能提升明显，此外，顶面和底面的内收，相应减少了整个装置的材料消耗。
在本实施例中，本防撞装置包括环形套箱100、缓冲圈200和填充泡沫300。
具体的，环形套箱100的内壁110尺寸与高架墩外壁适配，环形套箱100的外壁120呈平行四边形结构，且环形套箱100横截面的外壁120的纵向截面从防撞装置的中部向环形套箱100的上下两端逐渐内收形成D形截面。在具体实施时，环形套箱100材料为选用复合材料，如可选用不饱和合成树脂与玻璃纤维的混合材料。
缓冲圈200为空心圈，缓冲圈200有多个，多个缓冲圈200填设在环形套箱100内。同理，缓冲圈200也可选用复合材料制作而成。由于述缓冲圈200为空心结构，则可在撞击时吸收撞击力，其形状可为圆柱体、棱柱体、球体等结构。
填充泡沫300填充在环形套箱100与缓冲圈200之间。用于固定缓冲圈200。在具体实施填充泡沫300可选用聚氨酯填充泡沫300。聚氨酯泡沫自发泡属性能够均匀的填满套箱内部，起到固定内部缓冲圈200的作用，增强了结构的整体性。
通过环形套箱100、缓冲圈200和填充泡沫300，则可构成具有吸收撞击力的弹性的防撞装置。
作为优选实施方式，环形套箱100可分为上半环套箱130和下半环套箱140。上半环套箱130和下半环套箱140上下相互扣接呈环形套箱100。在装配时，可将两个上半环套箱130和下半环套箱140上下相互扣接包围在高架墩上，方便安装，同时，在使用过程中，当上半环套箱130或下半环套箱140损环时，只需更换损坏的损坏部分，可进一步节约成本。
在本实施例中，环形套箱100还包括销轴400，上半环套箱130上开设有上下贯通的上销孔131，下半环套箱140上与上销孔131对应位置处开设有上下贯通的下销孔141，销轴400从上销孔131插入下销孔141内。
当上半环套箱130和下半环套箱140对扣后，通过销轴400固定，进一步提高两者之间的稳定性。当然，在其他实施方式中，也可通过过渡配合方式、螺栓连接等方式将两者上下对扣。
在本实施例中，防撞装置的侧壁棱边圆弧倒角设置，进一步折减车撞力。
上述高架墩1防撞装置，基于防撞性能重点防护易撞击部位的设计理念，将防撞装置的外壁120设计呈平行四边形结构，并使防撞装置的外壁120两个锐角端分别位于防撞装置左右两向车道的迎车面，同时防撞装置外壁120的纵向截面从防撞装置的中部向环形套箱100的上下两端逐渐内收形成D型截面的迎撞面，在保证不占用过多的路面宽度前提下，重点加强易撞击部位，增大迎撞面缓冲距离，同时保障防撞性能。
当发生车辆撞击时，D型截面形式可将车撞力向上顶面和下底面传递卸力，再由于防撞装置为受到挤压力能变形的弹性体，可共同受力变形。由于迎撞部位尺寸加大，缓冲时长可有效延长，通过数值仿真计算，最低可折减33.25％的车撞力，防护性能大大提高，其防护性能提升15％以上。
此外，根据由于装置采用了平行四边形的平面形状，并且所述防撞装置的外壁的纵向截面从所述防撞装置的中部向所述环形套箱的上下两端，因此具有导向功能，能够拨转车头。通过试验研究，套箱采用D型截面，防撞性能提升明显，此外，顶面和底面的内收，相应减少了整个装置的材料消耗。
此外，本装置安装方便、节省材料、方便维修和更换。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (5)
1.一种高架墩防撞装置，其特征在于，套设在高架墩外，所述防撞装置为环形结构，且所述防撞装置受到挤压力能变形，所述防撞装置的内壁尺寸与高架墩外壁适配，所述防撞装置的外壁呈平行四边形结构，且所述防撞装置的外壁两个锐角端分别位于所述防撞装置左右两向车道的迎车面，且所述防撞装置的外壁的纵向截面从所述防撞装置的中部向所述防撞装置的上下两端逐渐内收形成D形截面。
2.根据权利要求1所述的高架墩防撞装置，其特征在于，所述防撞装置包括：
环形套箱，所述环形套箱的内壁尺寸与高架墩适配，所述环形套箱的外壁呈平行四边形结构，且所述环形套箱横截面的外壁的纵向截面从所述防撞装置的中部向所述环形套箱的上下两端逐渐内收形成D形截面；
缓冲圈，所述缓冲圈为空心圈，所述缓冲圈有多个，多个所述缓冲圈填设在所述环形套箱内；及
填充泡沫，填充在所述环形套箱与所述缓冲圈之间。
3.根据权利要求2所述的高架墩防撞装置，其特征在于，所述环形套箱包括上半环套箱和下半环套箱，所述上半环套箱和下半环套箱上下相互扣接呈所述环形套箱。
4.根据权利要求3所述的高架墩防撞装置，其特征在于，所述防撞装置还包括销轴，所述上半环套箱上开设有上下贯通的上销孔，所述下半环套箱上与所述上销孔对应位置处开设有上下贯通的下销孔，所述销轴从所述上销孔插入所述下销孔内。
5.根据权利要求1所述的高架墩防撞装置，其特征在于，所述防撞装置的所有侧壁棱边圆弧倒角设置。
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