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一种桥墩缓冲防撞装置及其安装方法


技术摘要:
本发明涉及桥墩缓冲防撞技术领域,特别涉及一种桥墩缓冲防撞装置及其安装方法。结构包含支架和至少两个阻尼部件,所述支架与桥墩之间具有间隙,所述阻尼部件一端连接于所述支架、另一端连接于防护板,所述防护板设于所述支架外侧,所述防护板连接于相邻两个所述阻尼部  全部
背景技术:
伴随着社会经济的高速发展,作为交通运输枢纽的桥梁,正面临着一种越来越严 峻的威胁,即车辆对桥墩的撞击。多起国内外撞击事故表明,当遭遇大型车辆的撞击时,按 现有规范设计的桥墩可能发生断裂破坏并引起桥梁整体垮塌,从而造成更为严重的二次灾 害,并导致整条公路长时间封闭等严重后果。因此,对车辆撞击桥墩问题进行研究具有重要 的现实意义。 目前,现有技术均采用简单的静力设计法对桥墩进行防撞设计,未能考虑桥墩刚 度、延性等参数对撞击力的影响,这与实际情况差别较大。其次,规范中等效静力的理论来 源非常含糊。我国《公路桥涵设计通用规范》  (JTG  D60—2004)则直接指出其车辆撞击力的 相关规定是参考国外规范得到的。特别地,我国规范目前尚采用单一的、较低的、非强制的 撞击力设计值,这对于我国的桥梁安全是极为不利的。另外我国目前大多情况采用钢筋混 凝土防撞墙作为主要防撞装置,其自身刚度大缓冲能力弱,虽然可以保护桥墩不发生冲击 破坏,但对于汽车的反冲击力巨大,严重威胁到汽车内人员的安全。此外钢筋混凝土防撞措 施一旦被破坏,修复困难,修复成本较高。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有桥墩防撞静力设计法未考虑桥墩的刚度、延性等参 数,而防撞墙缓冲能力弱、反冲力较大、严重威胁车内人员安全、修复成本高等上述不足,提 供一种桥墩缓冲防撞装置及其安装方法。 为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案: 一种桥墩缓冲防撞装置,包含支架和至少两个阻尼部件,所述支架与桥墩之间具有间 隙,所述阻尼部件一端连接于所述支架、另一端连接于防护板,所述防护板设于所述支架外 侧,所述防护板连接于相邻两个所述阻尼部件之间。 采用本发明所述的一种桥墩缓冲防撞装置,所述防护板设于最外层,形成围护结构,用 于日常防护和承受撞击,所述围护结构包含若干个所述防护板,便于进行局部更换,降低维 护成本及工作量,所述阻尼部件的一端连接于所述防护板、另一端连接于所述支架,便于所 述防护板与阻尼部件的连接,所述阻尼部件可沿所述支架周向设有若干个,所述阻尼部件 的数量根据设计需要确定,避免间距过大无法有效防撞缓冲,所述阻尼部件的布置高度范 围根据设计需求确定,以便对所述桥墩对应方向进行保护。当所述防护板受到外力冲击时, 由于所述防护板内侧具有空腔,防护板能够充分向内凹陷,减少反冲力,有效利用所述防护 板的变形过程耗散部分撞击能量,所述防护板两端分别与阻尼构件相连,随着变形的增大 进而能够压缩所述阻尼部件使其变形耗散撞击能量,对撞击车辆进一步起到缓冲作用,产 3 CN 111576194 A 说 明 书 2/4 页 生的反冲击力较小,有利于保障车内人员的安全,另外所述支架与桥墩之间具有间隙,即所 述支架能够配合抵抗撞击力,有效避免所述阻尼部件受到的撞击力直接传递至所述桥墩, 有利于保护桥墩结构,降低维保难度和费用,实现多级缓冲减震防撞功能,显著提高传统桥 墩防撞措施的缓冲防撞能力,提高防撞装置在各类汽车冲击荷载下的适应性,并且由于各 个所述防护板的相对独立,在面对撞击时,能够避免未直接遭受撞击的或举例撞击部位较 远的所述阻尼部件也参与耗能,有效降低耗能构件的更换频率,节省维保成本。 优选的,所述阻尼部件包含波纹板。 进一步优选的,所述波纹板的横截面为波浪形状。 进一步优选的,所述波浪形状包含正弦波形状和方波形状。 采用上述设置方式,即能够通过所述波纹板的伸缩变形来耗散撞击力,所述波纹 板的横截面为波浪形状,即所述波纹板的波浪面朝横向设置,便于所述阻尼部件的布置和 安装,有利于增加阻尼部件的设置数量,提高防撞能力,保证防护板内侧的空腔。 优选的,所述支架包含双层钢骨架,所述支架通过剪切螺栓连接于所述桥墩的承 台。 所述双层钢骨架可以为多边形或圆形。 采用上述设置方式,便于有效保护桥墩,利于对所述阻尼部件间隔布置,并且,使 得一部分撞击力从所述支架传递到地面而不是桥墩,进一步提高缓冲效果,保护桥墩。 优选的,所述阻尼部件分别可拆卸连接所述支架和防护板。 进一步优选的,所述支架外壁设有若干个夹板组,所述防护板包含面板及两个侧 板。 所述夹板组包含两个夹板,两个所述夹板之间形成的插槽用于连接所述阻尼部件 的端部,便于进行螺栓连接,所述侧板用于与所述阻尼部件的端部螺栓连接,利于安装。 优选的,所述阻尼部件沿所述支架周向均匀间隔分布。 优选的,所述支架与桥墩之间设有缓冲构件。 如填充沙、橡胶,随着撞击变形进一步增大,能够缓冲所述支架对桥墩的冲击效 果,最大程度的防护桥墩。 一种墩缓冲防撞装置的安装方法,包含如下步骤: a、在施工桥墩的承台时,在预设位置预埋用于连接支架的螺栓套筒,所述桥墩施工完 成后,在所述桥墩外侧的设置所述支架,并通过剪切螺栓将所述支架与承台连接,所述支架 与桥墩之间具有间隙; b、根据设计参数,将阻尼部件的一端连接于所述支架; c、在相邻两个所述阻尼部件的另一端之间连接防护板,完成防撞装置的施工。 采用本发明所述的一种桥墩缓冲防撞装置的安装方法,根据需要在所述桥墩外侧 设置所述支架,并预留间隙,之后根据安装高度、间距、数量等设计参数安装各个所述阻尼 部件,再安装所述防护板形成用于防撞的围护结构,安装方便,安装难度低,有效提高施工 效率,有效避免撞击力直接传递至所述桥墩,有利于保护桥墩结构,实现多级缓冲减震防撞 功能,显著提高传统桥墩防撞措施的缓冲防撞能力,提高防撞装置在各类汽车冲击荷载下 的适应性。 优选的,在步骤c中,所述防护板沿顺时针方向或逆时针方向逐一安装,将当前所 4 CN 111576194 A 说 明 书 3/4 页 述防护板平推至对应相邻两个所述阻尼部件之间后,将当前所述防护板和前一个所述防护 板及他们之间的所述阻尼部件通过销钉连接。 综上所述,与现有技术相比,本发明的有益效果是: 1、采用本发明所述的一种桥墩缓冲防撞装置,能够吸收汽车撞击的能量,同时起到缓 冲的作用,产生的反冲击力较小,有利于保障车内人员的安全,有效避免撞击力直接传递至 所述桥墩,有利于保护桥墩结构,降低维保难度和费用,实现多级缓冲减震防撞功能,显著 提高传统桥墩防撞措施的缓冲防撞能力,提高防撞装置在各类汽车冲击荷载下的适应性。 2、采用本发明所述的一种桥墩缓冲防撞装置的安装方法,安装方便,安装难度低, 有效提高施工效率,利于后期维护。 附图说明: 图1为实施例1所述的一种桥墩缓冲防撞装置的结构示意图; 图2为实施例1所述的一种桥墩缓冲防撞装置的局部爆炸图。 图中标记:1-支架,2-防护板,3-桥墩,4-阻尼部件,5-夹板组。
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