桥墩的全方向耗能防撞装置的制作方法

本发明属于道路施工技术领域，特别是涉及一种桥墩的全方向耗能防撞装置。

背景技术：

城市发展后，交通拥挤，建筑物密集，街道难以扩宽，所以高架桥成为了一种新型发展趋势，由于近几年高架桥大规模的建设，城市的空中立起来无数根混凝土大柱子，给交通同样带来了极大地不便。

在交通事故中，车辆与桥墩产生碰撞的事故率不在少数，因此，如何解决车辆碰撞桥墩的问题成为了当下急需解决的问题之一。现有桥墩由于碰撞时的能量巨大无法耗能而对车辆和人造成了巨大的伤害，进而威胁人们的生命安全，开发一种高耗能的防撞桥墩迫在眉睫。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种桥墩的全方向耗能防撞装置，本发明采用耗能装置布置在桥墩四周，在撞击的弹性形变可以防止撞击时对人体和车辆的损害，在进一步保障人们的生命财产安全的情况下，发明了一种结构简单，安装方便，具有一定的形变和耗能效果的全方向耗能防撞装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种桥墩的全方向耗能防撞装置，包括预制桥墩柱、记忆合金弧形板、防撞板、t型弧面连接件、预留凹槽、内置滑道、t型肋、圆型凹槽、矩型凹槽、限高棱、滑块、滑动肋、滑块接头、抗滑桩、预留桩孔、高强螺栓、预留螺栓孔、高弹性弧型连接件、耗能弹簧；

所述的预制桥墩柱为预制钢混正方形柱结构，在预制桥墩柱的每个面上，上下对称布置两个预留凹槽，预留凹槽截面形状为矩形，两侧各布置一个内置滑道，预留凹槽内靠近外侧的一半空间布置滑块，另一半空间内布置耗能弹簧；所述的滑块截面为矩形，滑块长度为预留凹槽的一半，截面矩形形状与预留凹槽截面矩形契合，且滑块两侧共布置尺寸契合于内置滑道的两个滑动肋，使滑块能在预留凹槽内进行定向滑动，预留凹槽、内置滑道、滑块和耗能弹簧配合组成耗能装置；所述的滑块外侧居中布置有两个滑块接头，滑块接头上布置有预留螺栓孔，两个滑块接头之间的距离为记忆合金弧形板的厚度，两个滑块接头之间的距离为记忆合金弧形板的厚度，记忆合金弧形板上下的水平连接端各设置两个预留螺栓孔，分别与预制桥墩柱同侧的滑块接头上的预留螺栓孔位置相对应，采用高强螺栓固定；所述的预制桥墩柱每个面上中心位置布置有两个t型肋，t型肋上布置有圆型凹槽；

所述的t型弧面连接件腹板位置为一圆形柱，其截面圆的直径对应于圆型凹槽的截面圆的直径，且圆型凹槽内部布置有耗能弹簧，所述的t型弧面连接件翼缘表面为弧形，与记忆合金弧形板表面相贴合，且记忆合金弧形板中心位置和t型弧面连接件翼缘表面都布置有位置相对应的预留螺栓孔，采用高强螺栓固定；在预制桥墩柱上下方，预留凹槽的外侧各布置有一个矩型凹槽；

所述的防撞板两端各布置有矩型连接板，且矩型凹槽的矩形尺寸对应于防撞板两端的矩型连接板的尺寸，矩型连接板和矩型凹槽上都布置有预留螺栓孔，采用高强螺栓固定；

在预制桥墩柱外表面上，矩型凹槽上侧布置有限高棱，限制耗能装置布置的高度；预制桥墩柱的底部设有支座，支座的四面方向位置布置有预留桩孔，其内采用抗滑桩固定到地下土体，进一步加固预制桥墩柱的稳定性，防止撞击所引起的预制桥墩柱的倾斜。

预制桥墩柱四面的防撞板之间采用高弹性弧型连接件连接，采用高强螺栓固定，当撞击发生在高弹性弧型连接件，由于其高弹性，会联动两个面上的耗能装置共同机动，大幅度进行耗能。

进一步地，防撞板和记忆合金弧形板、高弹性弧型连接件均为弧形结构高弹性弧型连接件的两个连接端设有预留螺栓孔，防撞板的两侧中部设有预留螺栓孔。

进一步地，记忆合金弧形板的上下端水平向内延伸形成水平连接端。

进一步地，预留凹槽的外表面设置向内的凸起。

本发明的有益效果：

本发明桥墩四周全部布置防撞耗能装置，防撞板具有一定变性能力，将荷载传到内部时，记忆性合金板和耗能弹簧具有的弹性和耗能性能将撞击产生的荷载消耗，加强对人们和车辆的保护，进一步保护桥墩的结构不被破坏，并且在碰撞之后可以恢复原状，四周的防撞耗能装置由高弹性连接件连接在一起，当撞击发生在该处时，会联动两侧的装置同时进行耗能。本发明的最大优点在于该装置布置在桥墩四周且彼此连接，撞击时的荷载不会作用在桥墩本身，保证了结构牢固和人的生命财产安全。

附图说明

图1为本发明墩的全方向耗能防撞装置两侧结构示意图；

图2为t型肋、连接件记忆合金弧形板的连接结构图；

图3为记忆合金弧形板与滑块和预制桥墩柱与防撞板连接结构图；

图4为预制桥墩柱与记忆合金弧形板连接正视结构图；

图5为预制桥墩柱与防撞板连接正视图；

图6为滑块的三维立体示意图；

图7为预留凹槽内部的耗能装置正视结构图；

图8为本发明墩的全方向耗能防撞装置俯视图；

图9为防撞板与高弹性弧型连接件连接示意图；

图10为预留凹槽5的结构示意图；

图11为预留凹槽主视图；

图中：1为预制桥墩柱、2为记忆合金弧形板、3为防撞板、3-1为矩型连接板、4为t型弧面连接件、5为预留凹槽、6为内置滑道、7为t型肋、8为圆型凹槽、9为矩型凹槽、10为限高棱、11为滑块、12为滑动肋、13为滑块接头、14为抗滑桩、15为预留桩孔、16为高强螺栓、17为预留螺栓孔、18为高弹性弧型连接件、19为耗能弹簧。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例：

如图1—10所示，一种桥墩的全方向耗能防撞装置，包括预制桥墩柱1、记忆合金弧形板2、防撞板3、t型弧面连接件4、预留凹槽5、内置滑道6、t型肋7、圆型凹槽8、矩型凹槽9、限高棱10、滑块11、滑动肋12、滑块接头13、抗滑桩14、预留桩孔15、高强螺栓16、预留螺栓孔17、高弹性弧型连接件18、耗能弹簧19；

所述的预制桥墩柱1为预制钢混正方形柱结构，在预制桥墩柱1的每个面上，上下对称布置两个预留凹槽5，预留凹槽5截面形状为矩形，两侧各布置一个内置滑道6，预留凹槽5内靠近外侧的一半空间布置滑块11，另一半空间内布置耗能弹簧19；所述的滑块11截面为矩形，滑块11长度为预留凹槽5的一半，截面矩形形状与预留凹槽5截面矩形契合，且滑块11两侧共布置尺寸契合于内置滑道6的两个滑动肋12，使滑块11能在预留凹槽5内进行定向滑动，所述的滑块11外侧居中布置有两个滑块接头13，滑块接头13上布置有预留螺栓孔17，两个滑块接头13之间的距离为记忆合金弧形板2的厚度，两个滑块接头13之间的距离为记忆合金弧形板2的厚度，记忆合金弧形板2上下的水平连接端各设置两个预留螺栓孔17，分别与预制桥墩柱1同侧的滑块接头13上的预留螺栓孔17位置相对应，采用高强螺栓16固定；所述的预制桥墩柱1每个面上中心位置布置有两个t型肋7，t型肋7上布置有圆型凹槽8；

所述的t型弧面连接件4腹板位置为一圆形柱，其截面圆的直径对应于圆型凹槽8的截面圆的直径，且圆型凹槽8内部布置有耗能弹簧19，所述的t型弧面连接件4翼缘表面为弧形，与记忆合金弧形板2表面相贴合，且记忆合金弧形板2中心位置和t型弧面连接件4翼缘表面都布置有位置相对应的预留螺栓孔17，采用高强螺栓16固定；在预制桥墩柱1上下方，预留凹槽5的外侧各布置有一个矩型凹槽9；

所述的防撞板3两端各布置有矩型连接板3-1，且矩型凹槽9的矩形尺寸对应于防撞板3两端的矩型连接板3-1的尺寸，矩型连接板3-1和矩型凹槽9上都布置有预留螺栓孔17，采用高强螺栓16固定；

在预制桥墩柱1外表面上，矩型凹槽9上侧布置有限高棱10，限制耗能装置布置的高度；预制桥墩柱1的底部设有支座，支座的四面方向位置布置有预留桩孔15，其内采用抗滑桩14固定到地下土体，加固预制桥墩柱1的稳定性，防止撞击所引起的预制桥墩柱1的倾斜。预制桥墩柱1四面的防撞板3之间采用高弹性弧型连接件18连接，采用高强螺栓16固定，当撞击发生在高弹性弧型连接件18，由于其高弹性，会联动两个面上的耗能装置共同机动，大幅度进行耗能。防撞板3和记忆合金弧形板2、高弹性弧型连接件18均为弧形结构高弹性弧型连接件18的两个连接端设有预留螺栓孔17，防撞板3的两侧中部设有预留螺栓孔17。记忆合金弧形板2的上下端水平向内延伸形成水平连接端。预留凹槽5的外表面设置向内的凸起。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。