一种分层吸能式模块化桥墩防车撞装置的制作方法

本实用新型涉及桥梁桥墩防护技术领域，具体涉及一种分层吸能式模块化桥墩防车撞装置。

背景技术：

随着交通运输业的快速发展，我国近年来修建了大量的水陆桥梁，陆地上的铁路桥和公路桥更是急速增加，车辆撞击桥梁桥墩的事故亦时有发生，车辆对桥墩的撞击所造成的结构损伤在一定程度上降低了桥梁在设计寿命内的承载能力和耐久性，甚至会导致整个结构的倒塌，同时也对车内人员造成人身伤害。

现有技术中，除了在设计上增加桥墩强度之外，通常采用在桥墩上设置防撞结构的方式来降低撞击的危害，通过桥墩的防撞结构缓冲削车辆撞击带来的撞击力，保护桥墩和人身的安全。只是，这些防撞结构设计时的主要精力大多集中在缓冲材料的类型上，力求延长受力时间，减小桥墩所受撞击力，在受到大力撞击的情况下效果甚微；同时，其结构视具体桥墩而定，厂内生产和现场安装都比较麻烦。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提出一种分层吸能式模块化桥墩防车撞装置，采用刚柔并济、分级耗能的方式，更好的消减车辆撞击带来的撞击力，有效保护桥墩与人员安全，并能实现工厂模块化生产和现场便捷拼装，易于推广使用。

一种分层吸能式模块化桥墩防车撞装置，包裹于桥墩设置，包括至少两个能首尾拼接成环状的弧形的防撞节段，所述防撞节段包括由内到外同圆心设置的内缓冲层、中缓冲层和外缓冲层，所述内缓冲层和中缓冲层为空心箱体结构，内缓冲层内均匀布置有多个弹性阻尼元件，所述中缓冲层内填充有蜂窝状缓冲元件，所述外缓冲层采用防腐的钢质材料制成。

优选地，所述弹性阻尼元件的横断面呈V型，V型的开口一侧面向中缓冲层设置。

优选地，所述弹性阻尼元件的V型开口端设置向外延伸的固定翼，所述固定翼上设置有连接孔。

优选地，所述外缓冲层的外表面喷涂有警示颜色。

优选地，所述内缓冲层和中缓冲层的空心箱体的材质为纤维增强的复合材料。

优选地，各所述防撞节段之间通过榫卯连接。

优选地，所述防撞节段在桥墩的上下方向上设置一层或者多层。

本实用新型具有如下的有益效果：

1、外层采用钢质的圆弧形的外缓冲层，质地坚硬，在汽车小角度撞击时能拨开车头，从而使大部分动能保留在车上，并随着车辆制动耗散，进而确保桥墩的安全；

2、分层组合的结构，在汽车正面(大角度)碰撞时，各层材料各司其职，分级吸能、耗能，并能对冲击力进行有效分散，保护桥墩与车上人员的安全；

3、使用模块化拼装结构，可以在工厂模块化制作，减少生产成本，同时可在现场迅速、便捷的进行拼装，使用方便，易于推广；

4、布置数量可根据防护高度及防护范围灵活组合，灵活性强，适用性广。

附图说明

图1为本实用新型实施例的纵剖结构示意图；

图2为本实用新型实施例的横剖结构示意图；

图3为本实用新型实施例防撞节段的结构示意图；

图4为本实用新型实施例弹性阻尼元件的结构示意图；

附图标记：

100-防车撞装置，10-防撞节段，1-内缓冲层，2-中缓冲层，3-外缓冲层，4-弹性阻尼元件，41-固定翼，42-连接孔，5-蜂窝状缓冲元件，200-桥墩。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至图4所示，本实施例提供的分层吸能式模块化桥墩防车撞装置100，其使用时包裹于桥墩200设置，具体结构包括至少两个能首尾拼接成环状的弧形的防撞节段10，如图2所示，本实施例中将一个完整的环状结构的防车撞装置100等分为四个防撞节段10，生产简单，现场拼装也方便。防撞节段10包括由内到外同圆心设置的内缓冲层1、中缓冲层2和外缓冲层3，内缓冲层1和中缓冲层2为空心箱体结构，材质优选使用纤维增强的复合材料，质量轻，强度大，运输和安装均方便。内缓冲层1内均匀布置有多个弹性阻尼元件4，中缓冲层2内填充有蜂窝状缓冲元件5，外缓冲层3采用防腐的钢质材料制成，并在外缓冲层3的外表面喷涂有警示颜色。

参见图4，弹性阻尼元件4采用高弹性的橡胶制成，其横断面呈V型，且V型的开口一侧面向中缓冲层2设置；并在弹性阻尼元件4的V型开口端设置向外延伸的固定翼41，固定翼41上设置有连接孔42，通过连接孔42，可将弹性阻尼元件4方便的通过连接销、螺钉等连接件固定到内缓冲层1内。

各防撞节段10可在工厂内作为一个整件生产，防撞节段10的两侧各设置榫卯，进而可以通过榫卯实现快捷、简单的拼装连接，形成环绕桥墩200一周的环状结构。根据桥墩200需要防护的高度及防护的范围，上述的拼装而成的环状结构，可在桥墩200的上下方向上设置一层或者多层，实现灵活组合，灵活性强，适用性广。

上述的防车撞装置100，可实现工厂模块化制作，现场拼装，安装迅速、便捷，抗老化、耐高温性能好。在小角度撞击时能拨开车头，从而使得大部分动能保留在车上，并随着车辆制动耗散；在大角度碰撞时外层的钢质的外缓冲层3首先与车头接触，由于两者刚度相当，撞击力瞬间达到峰值，钢板消耗掉一小部分撞击能量后被压溃，中缓冲层2开始工作，箱体结构的中缓冲层2消耗掉大部分撞击能量的同时，大幅度削减撞击力，随后布置在内缓冲层1内的弹性阻尼元件4，利用自身的弹性变形耗散掉余下的能量，从而有效保护桥墩200。各层分级吸能、耗能，刚柔并济，能共同作用抵抗汽车撞击造成的撞击力，可同时保护桥墩200与车辆上人员的安全，有较大的推广应用前景。

综上所述，采用上述技术方案的分层吸能式模块化桥墩防车撞装置，采用刚柔并济、分级耗能的方式，更好的消减车辆撞击带来的撞击力，有效保护桥墩与人员安全，并能实现工厂实现模块化生产和现场便捷拼装，易于推广使用。

需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。