技术摘要：
本发明公开了一种基于FRP和聚氨酯泡沫填充蜂窝状橡胶混凝土的桥墩防撞构件，桥墩防撞构件设置在桥墩下部结构外侧，桥墩下部结构为桥墩与路面连接结构；桥墩防撞构件包括FRP套筒、聚氨酯泡沫层及橡胶混凝土层；该防撞构件与桥墩采用一体成型施工技术，整个防撞结构采用F  全部
背景技术：
随着我国经济社会的发展，我国桥梁建设进入飞速发展阶段，现有的公路桥混凝 土桥墩抗冲击与消能性能差，添加的防撞装置主要是采用一些缓能结构延长撞击时间和改 变撞击面积减少撞击力度；从技术实施角度看，采用的缓能结构主要是高性能闭孔吸能材 料以吸收撞击力量，这种结构往往更适用于大型车辆通行区域的防护，工程造价较高且占 据一定的地面面积，对于后期桥墩维护而言并不便捷，而且桥墩与车道之间往往存在围栏， 设计的桥墩防护装置更多的用于警示；目前应用在桥墩防撞结构(含通航桥墩)中，主要是 以下技术手段进行防撞结构的实现： CN201810462995.1涉及到一种桥墩防撞设施，包括桥墩和防撞圈等；所述桥墩顶 端通过支垫与防撞圈接触，所述防撞圈包括第一节段，所述第一节段的两侧的接头分别与 第二节段和第三节段固定连接，所述第二节段和第三节段的外侧的接头分别与第四节段和 第五节段固定连接，每个节段的正上方均装有检修孔，每个节段的内侧均安装有摩擦板。采 用上述结构后，桥墩防撞设施采用整体环绕式的防撞结构来保护桥墩，扩大了桥墩的保护 范围。还可以防止局部防撞结构松动或者受潮腐蚀，每节段设置的检修孔可方便工作人员 对防撞圈做相应的修补。 CN201711059960.5公开了一种桥墩防撞系统，包括防撞本体，所述防撞本体设置 有在桥墩外围，所述防撞本体包括第一层不锈钢蜂窝板层、吸能层、第二层不锈钢蜂窝板层 和缓冲层，所述第一层不锈钢蜂窝板层包裹桥墩柱，所述吸能层包覆所述第一层不锈钢蜂 窝板层，所述的吸能层外围包覆第二层不锈钢蜂窝板层，所述第二层不锈钢蜂窝板层外围 设有缓冲层。所述桥墩防撞系统结构简单，且采用不锈钢蜂窝板，因此该系统具有很好的吸 能效果，且不易变形，耐蚀性高，方便安装。所述的防撞系统能有效地吸收冲击能量，保证桥 墩的主体结构的完整性，降低桥墩、车和人员的损失。 CN201810680981.7公开了一种桥墩防撞装置，该装置安装在桥墩外围，包括多个 首尾相接的防撞组件，所述防撞组件包括多个正交排列的防撞单元和单元支撑体；所述防 撞单元包括内衬筒和套设在内衬筒上的消能箱体，靠近桥墩一侧的所述消能箱体上设置有 耐磨滑动块。这种桥墩防撞装置能够漂浮在水面上，当河流的水位发生变化时，防撞装置随 着水位变化而升降，这样就能够避免了水位上升没过防护装置而使其起不到防护作用的问 题，同时也不需要增加防护装置的长度。 CN201711063777.2涉及一种桥墩防撞装置，用于防护桥墩避免船舶碰撞，包括环 形的防撞浮箱，所述防撞浮箱套设在桥墩上；设置在所述防撞浮箱内侧的若干导向轮，所述 3 CN 111593691 A 说　明　书 2/4 页 导向轮构造成能够随防撞浮箱升降而在所述桥墩上滚动。该装置保护桥墩避免船舶碰撞， 同时防止水位上升没过防护装置而使其起不到防护作用。同时也不需要增加长度，从而节 省成本，起到更好的防护效果。 综上分析，现有的桥墩防撞多是采用对桥墩进行二次围护，这种技术设计往往增 加施工费用，增大了桥墩的防护面积(可能占据车道或航道)；这种围护结构填充一般是半 刚性材料，且作为整体吸收撞击力的结构，对桥墩进行了有效保护，但是往往对于冲击物体 本身(如汽车，货车或者车载物等)往往要承受很大的反作用力；考虑到桥墩本身具备一定 的抗撞击能力，因此设计一种防撞击结构对桥墩和冲击物体本身进行双重保护也是有必要 的。 纤维增强塑料简称FRP，FRP凭借强度高、质量轻、耐腐蚀等优点被广泛应用于建筑 施工领域。本发明将FRP与橡胶混凝土配合使用，并结合聚氨酯泡沫将多重防撞结构层作为 一个整体应用在桥墩防撞结构上，以提高桥墩的整体防撞性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于设计了一种基于FRP和聚氨酯泡沫填充蜂窝状橡胶混凝土的桥 墩防撞构件，该防撞构件与桥墩采用一体成型施工技术，整个防撞结构采用FRP套筒、聚氨 酯泡沫层及橡胶混凝土层组成的蜂窝缓冲层、混凝土填筑层三重结构，该构件在受到冲击 时形成撞击缓冲区、撞击力变形区、撞击力约束区三部分，将撞击能量分散在FRP套筒-聚氨 酯泡沫层及橡胶混凝土层组成的蜂窝缓冲层的周向，对车辆和桥梁下部结构进行双重保 护。 本发明采用的技术方案为一种基于FRP和聚氨酯泡沫填充蜂窝状橡胶混凝土的桥 墩防撞构件，桥墩防撞构件设置在桥墩下部结构外侧，桥墩下部结构为桥墩与路面连接结 构；桥墩防撞构件包括FRP套筒、聚氨酯泡沫层及橡胶混凝土层；FRP套筒、聚氨酯泡沫层和 橡胶混凝土层为一体化结构；所述FRP套筒围护在橡胶混凝土层的外侧；所述橡胶混凝土层 中设有多层离散分布的填充孔，填充孔中填筑有由聚氨酯泡沫组成聚氨酯泡沫层。 进一步地，所述橡胶混凝土层的横断面为圆形、圆角矩形或矩形等。 进一步地，所述橡胶混凝土层的内侧为桥墩下部结构。 进一步地，所述FRP套筒的外形尺寸与桥墩的外形尺寸相同。 进一步地，桥墩上部结构在桥墩防撞构件上部成型。 进一步地，桥墩防撞构件横向截面面积与桥墩上部结构横向截面面积之比为 25％-40％。 进一步地，桥墩防撞构件的高度不超过2m。 进一步地，FRP套筒由连续纤维和热固性树脂复合而成，连续纤维选用玄武岩纤 维、玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维。 与现有技术相比较，本发明所提出的一种基于FRP和聚氨酯泡沫填充蜂窝状橡胶 混凝土的桥墩防撞构件，解决现有混凝土桥墩抗冲击与消能性差，防撞装置刚度过大、维护 成本高、耐久性不足等问题，本发明采用一体化成型，整体结构一致性完整。 4 CN 111593691 A 说　明　书 3/4 页 附图说明 图1、4、7分别表示圆形桥墩、圆角矩形桥墩和矩形桥墩外侧的FRP套筒； 图2、5、8分别表示圆形桥墩、圆角矩形桥墩和矩形桥墩外侧的FRP套筒填充上部分 填充材料后的示意图； 图3、6、9分别表示圆形桥墩、圆角矩形桥墩和矩形桥墩相应的实例。 图10为采用防撞构件的混凝土桥墩和未采用防撞构件的混凝土桥墩撞击试验的 撞击力时程曲线。 图中：1——FRP套筒，2——聚氨酯泡沫层，3——橡胶混凝土层；