一种可更换的耗能型桥墩防撞结构的制作方法

1.本实用新型属于安全防护技术领域，特别涉及一种可更换的耗能型桥墩防撞结构。


背景技术：

2.随着公路、水运交通运输量的日益增加，桥梁的桥墩受到车、船撞击的事故也频频发生，车辆撞击桥墩的事故在撞击事故中占有的比例较大，通常会引发桥墩的损坏，进一步带来桥梁上部结构倾覆等安全事故。为了保证可能存在车辆撞击事故的桥墩的运营安全，一般会在这类桥墩下方设置防撞结构。
3.传统的桥墩防撞方法通常采用水泥基材料增大桥墩截面方法提升桥墩的面外刚度，进而提升桥墩的抗撞能力。这种方法不需复杂的设计，比较容易操作；但这种方法也存在一定的弊端，一是这种防撞结构不具备耗能能力，桥墩遭受撞击时，其反作用力对车辆及车辆内人员的伤害较大；二是这种防撞结构被撞击后需要更换时，只能先全部凿除既有防撞结构后，再绑扎钢筋、浇筑混凝土，需要长时间占用周边车道施工，增大了再次发生撞击事故的风险。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提供一种可更换的耗能型桥墩防撞结构，既可以保护桥墩不被撞坏、保证桥梁安全，也能吸收撞击能量、减小撞击对车内人员与车辆的伤害。
5.一种可更换的耗能型桥墩防撞结构，包括构成摩擦副的桥墩防撞区表面固定钢结构和外层防撞结构，其中：
6.所述桥墩防撞区表面固定钢结构贴附桥墩表面固定；
7.所述外层防撞结构包括防撞结构内层钢板、防撞结构上钢板、防撞结构下钢板、防撞结构外层钢板、防撞结构腔体；所述防撞结构腔体设置于防撞结构内层钢板和防撞结构外层钢板之间的环形空间，所述环形空间包括分割而成的空腔体和实腔体，所述实腔体内填充吸能材料；所述外层防撞结构由预制的两个半圆或多个圆弧段结构通过单向高强螺栓连接固定；
8.所述桥墩防撞区表面固定钢结构和所述外层防撞结构之间设置用于卸力的润滑层或轴承机构。
9.进一步的，设置多层嵌套的所述外层防撞结构，相邻的嵌套层之间设置用于卸力的润滑或层轴承机构。
10.在车辆撞击荷载作用下，防撞结构自身屈曲变形会吸收部分撞击能量，腔体内填充的吸能材料也能系数部分撞击能量，加上防撞结构转动，共有三部分可以吸收或耗散撞击能量，共同保护桥墩的运营安全。预制组装结构使得在桥梁撞击事故发生后，养护单位可以在几小时内快速更换防撞结构。因此，本装置可以在既有桥墩结构防撞、抗撞性能提升施工中得到广泛应用，也能在新建桥墩中设置，具有较好的提升桥墩抗撞能力的效果。
附图说明
11.图1是可更换的耗能型桥墩防撞结构的侧视图；
12.图2是可更换的耗能型桥墩防撞结构的截面图；
13.图3是外层防撞结构的预制组件示意图；
14.附图标记说明：
15.1—钢筋混凝土桥墩、2—桥墩防撞段外包钢板、3—长效润滑层、4—防撞结构内层钢板、5—防撞结构上钢板、6—防撞结构下钢板、7—防撞结构外层钢板、8—防撞结构腔体、
16.8-1—防撞结构空腔体、8-2—填充吸能材料的防撞结构腔体、9—地面。
具体实施方式
17.为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例对本实用新型提供的一种可更换的耗能型桥墩防撞结构进行详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限制本实用新型的范围。
18.实施例1
19.如图1和2所示，一种可更换的耗能型桥墩防撞结构，包括构成摩擦副的桥墩防撞区表面固定钢结构和外层防撞结构。
20.桥墩防撞区表面固定钢结构的墩防撞段外包钢板2贴附钢筋混凝土桥墩1的表面固定。外层防撞结构包括防撞结构内层钢板4、防撞结构上钢板5、防撞结构下钢板6、防撞结构外层钢板7、防撞结构腔体8。防撞结构腔体8设置于防撞结构内层钢板4和防撞结构外层钢板7之间的环形空间。环形空间包括分割而成的防撞结构空腔体8-1和填充吸能材料的防撞结构腔体8-2。
21.外层防撞结构可以由如图2所示的预制的两个半圆或多个圆弧段结构通过单向高强螺栓连接固定。
22.桥墩防撞区表面固定钢结构和外层防撞结构之间可设置用于卸力的长效润滑层3或轴承机构。
23.可以理解的，可设置多层嵌套的所述外层防撞结构，相邻的嵌套层之间可设置用于卸力的润滑或层轴承机构。
24.在车辆撞击荷载作用下，防撞结构自身屈曲变形会吸收部分撞击能量，腔体内填充的吸能材料也能系数部分撞击能量，加上防撞结构转动，共有三部分可以吸收或耗散撞击能量，共同保护桥墩的运营安全。预制组装结构使得在桥梁撞击事故发生后，养护单位可以在几小时内快速更换防撞结构。因此，本装置可以在既有桥墩结构防撞、抗撞性能提升施工中得到广泛应用，也能在新建桥墩中设置，具有较好的提升桥墩抗撞能力的效果。
25.上面结合实施例对本实用新型的实例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出的各种变化，也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种可更换的耗能型桥墩防撞结构，其特征在于，包括构成摩擦副的桥墩防撞区表面固定钢结构和外层防撞结构，其中：所述桥墩防撞区表面固定钢结构贴附桥墩表面固定；所述外层防撞结构包括防撞结构内层钢板、防撞结构上钢板、防撞结构下钢板、防撞结构外层钢板、防撞结构腔体；所述防撞结构腔体设置于防撞结构内层钢板和防撞结构外层钢板之间的环形空间，所述环形空间包括分割而成的空腔体和实腔体，所述实腔体内填充吸能材料；所述外层防撞结构由预制的两个半圆或多个圆弧段结构通过单向高强螺栓连接固定；所述桥墩防撞区表面固定钢结构和所述外层防撞结构之间设置用于卸力的润滑或层轴承机构。2.根据权利要求1所述的可更换的耗能型桥墩防撞结构，其特征在于，设置多层嵌套的所述外层防撞结构，相邻的嵌套层之间设置用于卸力的润滑层或轴承机构。

技术总结
本实用新型公开了一种可更换的耗能型桥墩防撞结构，包括构成摩擦副的桥墩防撞区表面固定钢结构和外层防撞结构，其中：外层防撞结构包括防撞结构内层钢板、防撞结构上钢板、防撞结构下钢板、防撞结构外层钢板、防撞结构腔体；防撞结构腔体设置于防撞结构内层钢板和防撞结构外层钢板之间的环形空间，环形空间包括分割而成的空腔体和实腔体，实腔体内填充吸能材料；外层防撞结构由预制的两个半圆或多个圆弧段结构通过单向高强螺栓连接固定；桥墩防撞区表面固定钢结构和所述外层防撞结构之间设置用于卸力的润滑或层轴承机构。本实用新型通过多层结构化解撞击力，提高了防护力度，且通过预制组装实现结构成型，便于养护和更换。便于养护和更换。便于养护和更换。


技术研发人员：黄帅 武建军 牟开 和兆建 李青 赵铭伟 张坤 孙建华 薛世豪 张旋 赵栋
受保护的技术使用者：山西省交通新技术发展有限公司
技术研发日：2022.03.02
技术公布日：2022/8/23