本實(shí)用新型一種公路防撞技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種公路橋墩防撞結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
由于公路跨線橋的橋墩一般立于公路中間和兩側(cè),極易造成車輛撞擊公路橋墩的事故,產(chǎn)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,同時(shí)也嚴(yán)重影響橋梁的安全性。因此,有關(guān)跨線橋橋墩的安全設(shè)計(jì),越來越受到重視。
目前,對于公路跨線橋橋墩的防護(hù),在現(xiàn)有技術(shù)并沒有一個(gè)較好的方法,僅僅是對橋墩進(jìn)行簡單處理。一般較為常見的處理方法是在跨線橋梁橋墩的底部周外砌筑水泥隔離墩,以減小碰撞時(shí)車輛對橋墩的損害,減小損失。但是,隔離墩的占地空間很大,常常會(huì)影響道路設(shè)計(jì)。并且,由于隔離墩是水泥砌筑的,對車輛的損傷會(huì)很大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有公路跨線橋橋墩的防護(hù)缺陷,本實(shí)用新型提供一種公路橋墩防撞結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種公路橋墩防撞結(jié)構(gòu),用于圓柱形的公路橋墩,包括外殼、填充材料層和消能緩沖層,所述填充材料層環(huán)設(shè)包覆在公路橋墩外,所述填充材料層包括若干豎向設(shè)置的三角形管,相鄰兩根三角形管面面貼合,所述三角形管內(nèi)填充有填充物;所述消能緩沖層設(shè)置在填充材料層與公路橋墩之間,所述外殼包覆在填充材料層外,所述消能緩沖層由液體填充而成;所述填充材料層的厚度h1與消能緩沖層的厚度h2之比為3:1~5:1。
作為優(yōu)選,所述液體為水。
所述三角形管為等腰三角形管,等腰三角形管的等腰三角形的底邊上的中線與公路橋墩的中心軸線相交。等腰三角形管與公路橋墩對應(yīng)設(shè)置,使得填充材料層的受力能夠被等腰三角形管均勻分散,從而均勻地向內(nèi)傳遞,減小局部的較大受力。
三角形管的材質(zhì)為金屬或玻璃鋼復(fù)合材料。金屬本身是具有一定彈性的,金屬的三角形管在受力時(shí),能夠發(fā)生一定的彈性形變,提高填充材料層的結(jié)構(gòu)保持能力。
所述填充物為聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木或強(qiáng)芯氈中的一種。
所述外殼為三層結(jié)構(gòu),中間一層為鋼板,內(nèi)外兩層為包覆在鋼板外的玻璃鋼復(fù)合材料。
所述填充材料層和消能緩沖層均為圓環(huán)形,外殼、填充材料層和消能緩沖層由外向內(nèi)依次設(shè)置,外殼包覆在填充材料層和消能緩沖層外。
所述外殼的包覆在消能緩沖層外的部位具有潰散孔。
填充材料層與公路橋墩之間填充所述消能緩沖層。填充材料層與公路橋墩通過消能緩沖層相連,公路橋墩外可以設(shè)置其他機(jī)構(gòu)或部件,即公路橋墩與消能緩沖層間接連接,也可以直接將消能緩沖層直接填充在填充材料層與公路橋墩之間。
本實(shí)用新型的有益效果是,本實(shí)用新型的公路橋墩防撞結(jié)構(gòu),當(dāng)外殼受到撞擊后,將力傳遞給填充材料層,填充材料層能夠吸收一部分的動(dòng)能,沒有被消耗的動(dòng)能傳遞到消能緩沖層。由于三角形的穩(wěn)定性原理,當(dāng)填充材料層受到力作用時(shí),填充材料層的結(jié)構(gòu)保持能力比較好,不容易潰散,并能夠?qū)⒘鬟f到消能緩沖層。另外,由于消能緩沖層是由液體填充而成的,外殼在受到撞擊后,液體可以擠壓外殼而從外殼噴出,而外殼潰散孔的部位比較脆弱,被撞擊后的消能緩沖層中的液體將從潰散孔部位噴出,從而進(jìn)一步消耗動(dòng)能。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的公路橋墩防撞結(jié)構(gòu)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的公路橋墩防撞結(jié)構(gòu)最優(yōu)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中100、公路橋墩,200、公路橋墩防撞結(jié)構(gòu),1、外殼,1-1、潰散孔,2、填充材料層,2-1、三角形管,2-2、填充物,3、消能緩沖層,3-1、液體。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-2所示,本實(shí)用新型的一種公路橋墩防撞結(jié)構(gòu),用于圓柱形的公路橋墩100,包括外殼1、填充材料層2和消能緩沖層3,所述填充材料層2環(huán)設(shè)包覆在公路橋墩100外,所述填充材料層2包括若干豎向設(shè)置的三角形管2-1,相鄰兩根三角形管2-1面面貼合,所述三角形管2-1內(nèi)填充有填充物2-2。
所述消能緩沖層3設(shè)置在填充材料層2與公路橋墩100之間,所述外殼1包覆在填充材料層2外,所述消能緩沖層3由液體3-1填充而成。一般地,液體3-1為水。
所述填充材料層2的厚度h1與消能緩沖層3的厚度h2之比為3:1~5:1。整個(gè)公路橋墩防撞結(jié)構(gòu)的總厚度,即h1與h2之和一般在30cm~150cm之間,公路橋墩防撞結(jié)構(gòu)的高度H在2.0m~3.5m之間。
所述三角形管2-1為等腰三角形管,等腰三角形管的等腰三角形的底邊上的中線與公路橋墩100的中心軸線相交。三角形管2-1的材質(zhì)為金屬或玻璃鋼復(fù)合材料。金屬本身是具有一定彈性的,金屬的三角形管2-1在受力時(shí),能夠發(fā)生一定的彈性形變,提高填充材料層2的結(jié)構(gòu)保持能力。
所述填充物2-2為聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木或強(qiáng)芯氈中的一種。所述外殼1為三層結(jié)構(gòu),中間一層為鋼板,內(nèi)外兩層為包覆在鋼板外的玻璃鋼復(fù)合材料。
所述填充材料層2和消能緩沖層3均為圓環(huán)形,外殼1、填充材料層2和消能緩沖層3由外向內(nèi)依次設(shè)置,外殼1包覆在填充材料層2和消能緩沖層3外。
所述外殼1的包覆在消能緩沖層3外的部位具有潰散孔1-1。
填充材料層2與公路橋墩100之間填充所述消能緩沖層3。
本實(shí)用新型的公路橋墩防撞結(jié)構(gòu),當(dāng)外殼1受到撞擊后,將力傳遞給填充材料層2,填充材料層2能夠吸收一部分的動(dòng)能,沒有被消耗的動(dòng)能傳遞到消能緩沖層3。并且,三角形管2-1為等腰三角形管,等腰三角形管的等腰三角形的底邊上的中線與公路橋墩100的中心軸線相交。這樣,當(dāng)填充材料層2受到力作用時(shí),一方面,由于三角形的穩(wěn)定性原理,填充材料層2的結(jié)構(gòu)保持能力比較好,不容易潰散,并能夠?qū)⒘鬟f到消能緩沖層3;另一方面,由于等腰三角形管與公路橋墩100對應(yīng)設(shè)置,使得填充材料層2的受力能夠被等腰三角形管均勻分散,從而均勻地向內(nèi)傳遞,減小局部的較大受力。另外,由于消能緩沖層3是由液體3-1填充而成的,外殼1在受到撞擊后,其潰散孔1-1的部位比較脆弱,被撞擊后的消能緩沖層3中的液體3-1將從潰散孔1-1部位噴出,從而進(jìn)一步消耗動(dòng)能。
以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。