一种分层吸能式桥墩防撞装置的制作方法

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桥墩防撞装置。

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，单纯的寻求延长受力时间、减小桥墩所受撞击力的解决方案，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桥墩防撞装置，采用多层分级耗能的方式，有效消减车辆撞击带来的撞击力，保护桥墩与人员安全；同时采用模块化结构，实现工厂模块化生产，现场安装便捷。

一种分层吸能式桥墩防撞装置，包括多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套箱体、中套箱体和外套箱体，所述内套箱体紧贴桥墩设置，内套箱体和外套箱体内均匀布置有多个弹性阻尼元件，所述中套箱体内填充有蜂窝状缓冲元件。

进一步地，所述弹性阻尼元件的横断面呈V型，内套箱体和外套箱体内的弹性阻尼元件的V型的开口均面向中套箱体设置。

进一步地，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。

进一步地，所述外套箱体的外表面喷涂有警示颜色。

进一步地，所述内套箱体、中套箱体和外套箱体的材质均为纤维增强的复合材料。

进一步地，各所述防撞节段之间通过榫卯连接。

进一步地，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、采用多层分级吸能、耗能的方式，有效消减车辆撞击带来的撞击力，保护桥墩与人员安全；

2、采用模块化结构，实现工厂模块化生产，现场安装便捷，生产和使用方便，且成本低，易于推广；

3、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-防撞装置，10-防撞节段，1-内套箱体，2-中套箱体，3-外套箱体，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桥墩防撞装置100，包括多个能首尾拼接成环状的弧形的防撞节段10，防撞节段10包括由内到外同圆心设置的内套箱体1、中套箱体2和外套箱体3，内套箱体1紧贴桥墩200设置，内套箱体1和外套箱体3内均匀布置有多个弹性阻尼元件4，中套箱体2 内填充有蜂窝状缓冲元件5，外套箱体3的外表面喷涂有警示颜色。

本实施例中，将一个完整的环状结构的防撞装置100等分为四个防撞节段 10，生产简单，现场拼装也方便。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。且内套箱体1、中套箱体2和外套箱体3的材质均为纤维增强的复合材料，质量轻，强度大，运输和安装均方便。根据桥墩200需要防护的高度及防护的范围，上述的防撞装置100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。

参见图3，本实施例中的弹性阻尼元件4的横断面呈V型，内套箱体1和外套箱体3内的弹性阻尼元件4的V型的开口均面向中套箱体2设置，对撞击力的吸收效果更好。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，制作方便。

上述的分层吸能式桥墩防撞装置100，将纤维增强复合材料、高弹性橡胶材料结合起来，使其共同作用抵抗汽车撞击，有效保护桥墩200与车辆内人员的安全。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；在大角度碰撞时各级套箱分级耗能，

放生撞击时，外套箱体3首先与车头接触，撞击力瞬间达到峰值，复合材料的外套箱体3消耗掉一小部分撞击能量后被压溃，其内的弹性阻尼元件4通过自身大变形吸收部分能量，同时削减撞击力，随后中套箱体2开始工作，撞击力达到第二个峰值后迅速被削减，中套箱体2及其内的蜂窝状缓冲元件5消耗掉大部分能量后被压溃，随后布置在最内侧的内套箱体1工作，其内的弹性阻尼元件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。整个碰撞中的接触方式可表达为：钢(汽车)-柔(外套箱体及其内的弹性阻尼元件)-较钢(中套箱体及其内的蜂窝状缓冲元件)-柔(内套箱体及其内的弹性阻尼元件)，通过分级耗能、吸能为主、冲量为辅的防撞理念，有效消减车辆撞击带来的撞击力，保护桥墩与人员安全；同时采用模块化结构，实现工厂模块化生产，现场安装便捷，具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桥墩防车撞装置，采用多层分级耗能的方式，有效消减车辆撞击带来的撞击力，保护桥墩与人员安全；同时采用模块化结构，实现工厂模块化生产，现场安装便捷。

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。