一种桥梁桥墩防护装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107974979A(43)申请公布日2018.05.01(21)申请号201711491854.4(22)申请日2017.12.30(71)申请人蒋春霞地址213000江苏省常州市新北区凤凰名城5幢2202室(72)发明人蒋春霞王文新韩昏晓(74)专利代理机构北京风雅颂专利代理有限公司11403代理人马骁(51)Int.Cl.E01F15/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种桥梁桥墩防护装置(57)摘要本发明涉及一种桥梁桥墩防护装置，属于桥梁建设技术领域。本发明防护装置受到撞击时，部分作用力先通过防撞外壳传递给蜂窝散力架，散力架结构再将撞击力均匀分散给塑料圆管，塑料圆管挤压构件之间的灌注填材，部分作用力通过防撞外壳传递给外弹簧橡胶圈和内弹簧橡胶圈，使得外弹簧橡胶圈受压，内弹簧橡胶圈受压，弹簧圈提供一个低应力长线程的位移响应，把撞击力传递给内梁板，并最终由内梁板将应力传递给与其紧靠的桥墩上，这样所有的橡胶弹簧圈都能起到整体吸能作用，每个阶段均伴随着不同程度的耗能过程，且耗能量随着撞击过程的发展而不断呈现梯级式的增大，由此实现具有高效梯级式的耗能效果，因而大大提高了装置的吸能效率。CN107974979ACN107974979A权利要求书1/1页1.一种桥梁桥墩防护装置，包括桥墩（1）、内梁板（2）、内铰链（3）、外铰链（4）、外弹簧橡胶圈（5）、内弹簧橡胶圈（6）、蜂窝散力架（7）、塑料圆管（8）、防撞外壳（9）、灌注填材（10）、耗能箱（11），其特征在于：桥墩（1）表面包围一层内梁板（2），内梁板（2）表面设有内铰链（3），与外铰链（4）固定外弹簧橡胶圈（5）、内弹簧橡胶圈（6），外铰链（4）固定在耗能箱（11）上，耗能箱（11）由外至内为防撞外壳（9）、蜂窝散力架（7）、塑料圆管（8）、灌注填材（10）组成。2.根据权利要求1所述的一种桥梁桥墩防护装置，其特征在于，所述内梁板（2）为钢板结构，固定在桥墩（1）上。3.根据权利要求1所述的一种桥梁桥墩防护装置，其特征在于，所述外弹簧橡胶圈（5）外径为3～5cm，内弹簧橡胶圈（6）外径为1～2cm。4.根据权利要求1所述的一种桥梁桥墩防护装置，其特征在于，所述外弹簧橡胶圈（5）、内弹簧橡胶圈（6）通过内铰链（3）、外铰链（4）固定在桥墩（1）与耗能箱（11）之间。5.根据权利要求1所述的一种桥梁桥墩防护装置，其特征在于，所述外弹簧橡胶圈（5）、内弹簧橡胶圈（6）沿桥墩轴向设有3层，层间距为0.4～0.6m。6.根据权利要求1所述的一种桥梁桥墩防护装置，其特征在于，所述外弹簧橡胶圈（5）、内弹簧橡胶圈（6）每层均匀分布12个，橡胶圈采用纵向和横向交叉放置。7.根据权利要求1所述的一种桥梁桥墩防护装置，其特征在于，所述蜂窝散力架（7）为正六边形结构。8.根据权利要求1所述的一种桥梁桥墩防护装置，其特征在于，所述塑料圆管（8）分布在蜂窝散力架（7）内部。9.根据权利要求1所述的一种桥梁桥墩防护装置，其特征在于，所述防撞外壳（9）为玻璃钢材料，包裹在耗能箱（11）外表面。10.根据权利要求1所述的一种桥梁桥墩防护装置，其特征在于，所述灌注填材（10）为硬质聚氨酯材料，灌注在蜂窝散力架（7）与塑料圆管（8）的孔隙之间。2CN107974979A说明书1/3页一种桥梁桥墩防护装置技术领域[0001]本发明涉及一种桥梁桥墩防护装置，属于桥梁建设技术领域。背景技术[0002]随着市场经济的发展，交通已遍布全国各个地方，在山区、峡谷中由于伴随各种各样的地质灾害，在这些地区桥梁墳台防护一直没有受到重视，以致于桥梁抵抗不良地质灾害的能力远远不足，对桥梁的安全带來了严峻的考验。在当今城市建设过程中的市政路网日渐密集，各种市政高架立交桥梁错综复杂，且随着交通量的大幅增长，车辆撞击桥墩的风险大大增加。在相关严重的桥墩撞击事故中，除了严重的人员伤亡以及巨大直接经济损失外，潜在的社会负面影响与交通线因阻断所带來巨大间接经济损失更为难以估量。近年来，由于山区泥石流及城市立交桥梁遭受车辆撞击事故时有发生。[0003]对于桥墩防护而言，出现问题的原因在于：（1）大多数研究人员仅以冲量定理、动量定理和简单的能量分析入手，未能建立全面的冲击动力学分析理论，对桥墩受撞击而产生的撞击力以及撞击破坏机理认识不足；（2）桥墩撞击力被严重低估，相关规范对桥墩撞击力设置偏低，导致大多数处在撞击风险的桥墩未设置相应防护措施，仅仅靠自身抗力抵抗撞击力；（3）即便有个别少数桥墩进行防护，但采用的防护结构形式简单、破坏耗能形式单一、防护能量等级不明确以及无可供不同防护需求的桥墩选用的定型产品等诸多问题。[0004]目前已有