基于安全保障机制的钢箱梁桥防火保护结构

本发明涉及梁桥的防火保护技术，具体为一种基于安全保障机制的钢箱梁桥防火保护结构。

背景技术：

1、钢箱梁又叫钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的结构形式。一般用在跨度较大的桥梁上。钢箱梁一般由顶板、底板、腹板、横隔板、纵隔板及加劲肋等通过全焊接的方式连接而成，其中顶板为由盖板和纵向加劲肋构成的正交异性桥面板。

2、钢箱梁桥作为钢结构的桥梁，耐火性能较差，一旦发生火灾，钢结构可能会发生严重的损伤甚至坍塌。桥梁作为交通要道的咽喉，一旦在火灾中损坏，不仅桥上人员的生命安全将受到严重威胁，交通系统也将受到严重影响。因此，钢箱梁桥通常设有防火保护系统。据统计，钢箱梁桥的防火保护系统部位遭受碰撞的概率高于其他位置，一旦发生撞击导致防火保护系统发生局部破坏，就会失去保护作用，抵抗风险能力较差。

3、cn117427293a公开了一种钢箱梁桥的防火保护系统(中南大学，发明人蒋彬辉等)，该钢箱梁桥的防火保护系统包括包裹在钢箱梁桥周围的多个中空防火保护管，多个中空防火保护管纵横交错且相互连通构成连通管道。连通管道的入口连接有集水单元，集水单元包括自上而下依次布置且相连通的集水室、储水室和水位控制室。集水室用于收集流体，储水室用于存储收集到的流体，水位控制室用于控制流向连通管道中的流体流量。通过多个中空防火保护管形成连通管道，流体流入连通管道中能够迅速降低钢箱梁桥温度，起到保护钢箱梁桥的效果，避免钢箱梁桥发生大规模损坏，为火灾的扑灭争取更多时间，避免火灾后造成不可逆的重大经济损失和不良的社会影响。

4、cn117427293a存在如下局限和潜在风险：多个中空防火保护管纵横交错且相互连通成保护管网络，中空防火保护管包裹在待保护的钢箱梁桥的外部，对钢箱梁桥来说，保护管网络形成保护外衣，当钢箱梁桥出现火情时，中空防火保护管中流动的流体可以在防火保护管网络内的不同保护管之间自由流动，如此可以快速降低钢箱梁桥的温度。中空防火保护管由具有良好导热性和耐久性的材料制作，不限于不锈钢，这里的良好导热性和耐久性是指导热系数在5w/(m·℃)及以上，在不发生火灾情况下能够经受住野外自然环境的侵蚀。但是，随着时间推移，在足够的时间积累后，万一在保护管网络形成保护外衣任一某处发生漏点，防火保护就容易失效，这正是该技术方案的局限和软肋之处。

5、基于上述技术问题，发明人蒋彬辉等进一步提出了本申请技术方案。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于安全保障机制的钢箱梁桥防火保护结构。本发明应用于cn117427293a技术方案，能发挥安全保障机制，提高保护系统的抵抗风险能力。

2、本发明通过如下技术方案达到发明目的：

3、基于安全保障机制的钢箱梁桥防火保护结构，包括钢箱梁，还包括保护管，

4、保护管以纵横交错且内腔互相贯通的方式通过各自的侧壁贴合固定在钢箱梁各个侧壁以及底面，保护管内设有若干独立的储水单元和一条贯通的流水通道。

5、进一步的，水平方向的保护管分为两类，分别是设置于钢箱梁侧壁的水平方向的保护管和设置于钢箱梁底面的水平方向的保护管，其中：

6、设置于钢箱梁侧壁的水平方向的保护管内，储水单元的高度小于保护管内腔的高度，储水单元逐个相邻地设于保护管内腔的下部，水平方向的保护管内各个储水单元的上方形成一字型的流水通道；

7、设置于钢箱梁底面的水平方向的保护管内，储水单元的高度小于保护管内腔的高度，储水单元逐个相邻地设于保护管内腔的下部，水平方向的保护管内各个储水单元的上方以及外侧形成流水通道；

8、垂直方向的保护管内，储水单元的宽度小于保护管内腔的宽度，储水单元依次交错地设于保护管内腔的两侧，垂直方向的保护管内各个储水单元和保护管侧壁形成“类s型”折叠式的流水通道。

9、进一步的，所述的基于安全保障机制的钢箱梁桥防火保护结构，还包括a型隔板、b型隔板和c型隔板，其中：

10、a型隔板为一字型，各块a型隔板依次设于钢箱梁侧壁的水平方向的保护管的底部，具体为：a型隔板的底边和侧边分别固定在保护管的内侧壁上，且各块a型隔板互相平行设置，a型隔板的高度小于保护管内腔的高度，相邻两块a型隔板之间形成开口向上的储水单元，各个储水单元的上方形成一字型的流水通道；

11、b型隔板包括水平板和两个竖直板，三个板相互垂直固定并共用一个顶点，各块b型隔板依次设于垂直方向的保护管的内侧壁上，具体为：b型隔板的水平板的两条边固定在保护管的相邻内侧壁上，b型隔板的两个竖直板的侧边分别固定在保护管的相邻内侧壁上，且b型隔板的水平板垂直于保护管的长度方向，b型隔板水平方向的长度l小于保护管内腔的水平截面长度，b型隔板水平方向的宽度w小于保护管内腔的水平截面宽度，b型隔板和保护管内侧壁构成开口向上的储水单元；且各块b型隔板的水平板互相平行设置，相邻两块b型隔板的水平板和保护管内侧壁的固定端互相交错设置，各个储水单元和保护管侧壁形成“类s型”折叠式的流水通道；

12、c型隔板包括第一一字型板和第二一字型板，第一一字型板和第二一字型板的高度小于保护管内腔的高度，第二一字型板的长度小于保护管内腔的宽度；c型隔板设置在钢箱梁底面纵横交错的每一段水平方向的保护管的内侧壁上，具体为：第二一字型板的底边和一个侧边分别固定在保护管的底部以及内侧壁上，且各块第二一字型板互相平行、垂直固定于保护管的底部；第一一字型板的底部沿保护管的长度方向固定在保护管的底部，且第一一字型板的右侧面与同段保护管内的所有第二一字型板的侧边固定，第一一字型板垂直固定于保护管的底部；如此，第一一字型板的左侧面与保护管的内腔形成流水通道，第一一字型板的右侧面与多个第二一字型板将保护管下腔分割形成众多开口向上的储水单元，各个储水单元的上方也形成流水通道。

13、进一步的，保护管设有开口作为入口连接水源。

14、更进一步的，保护管还设有开口作为出口，并安装连接水循环驱动装置。

15、本发明技术方案布设于由多根中空的保护管纵横交错且相互贯通构成连通管道“连通器”内，保护管分别和补水装置、水循环驱动装置连接。本发明改进了包裹在钢箱梁桥周围的保护管的结构，在保护管内部形成多个储水单元，且形成特有的流道体系。当保护系统发生局部漏点时，静态蓄水格子、动态流道内仍能蓄水，管路系统的蓄水系统和输水系统不会瘫痪，始终起到防火保护的作用，避免了整个防火保护系统的失效。

16、本发明既保留了钢箱梁桥的防火保护系统连通器的优点，又提高了保护系统抵抗风险的能力。

17、本发明具有如下有益效果：安全保障作用持久有效，提高桥梁系统的抵抗风险能力。

1.基于安全保障机制的钢箱梁桥防火保护结构，包括钢箱梁(1)，其特征是：还包括保护管(2)，

2.如权利要求1所述的基于安全保障机制的钢箱梁桥防火保护结构，其特征是：

3.如权利要求1所述的基于安全保障机制的钢箱梁桥防火保护结构，其特征是：还包括a型隔板(31)、b型隔板(32)和c型隔板，其中：

4.如权利要求1所述的基于安全保障机制的钢箱梁桥防火保护结构，其特征是：保护管(2)设有开口作为入口连接水源。

5.如权利要求1所述的基于安全保障机制的钢箱梁桥防火保护结构，其特征是：保护管(2)还设有开口作为出口，并安装连接水循环驱动装置。