[實(shí)用新型]FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720502044.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207143726U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張錫祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張錫祥
• 主分類號(hào): E01D19/10
• 分類號(hào): E01D19/10
• 代理公司: 重慶市恒信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司50102
• 代理人: 劉小紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于橋梁工程的橋梁防撞結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。特別是為公路橋梁和城市橋梁提供一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Fiber Reinforced Polymer，F(xiàn)RP)柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄。

背景技術(shù)

現(xiàn)有混凝土墻式橋梁護(hù)欄，它包括上部的擋墻部分和下部帶斜面的底座部分，為剛性防撞護(hù)欄結(jié)構(gòu)，通過(guò)阻攔失控車(chē)輛沖出橋外或進(jìn)入對(duì)向車(chē)道、引導(dǎo)車(chē)輛碰撞爬高和回彈轉(zhuǎn)向吸收和轉(zhuǎn)換碰撞能量，減少車(chē)輛和乘員的撞擊傷害。

混凝土墻式橋梁護(hù)欄，雖有碰撞阻攔性強(qiáng)和抗撞穩(wěn)定性好的結(jié)構(gòu)、功能優(yōu)勢(shì)，但也存在自重大及太剛硬的結(jié)構(gòu)、功能上的缺陷。護(hù)欄自重大的結(jié)構(gòu)缺陷，增加了護(hù)欄制造安裝和維修更換的難度，加重了上部結(jié)構(gòu)橋道梁和下部結(jié)構(gòu)橋墩、橋臺(tái)、基礎(chǔ)的強(qiáng)度、剛度負(fù)擔(dān)，使得橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造難度和工程總造價(jià)隨之增加。護(hù)欄太剛硬的功能缺陷，既使護(hù)欄碰撞中反作用于車(chē)輛的動(dòng)能較大，又使護(hù)欄碰撞后逼車(chē)轉(zhuǎn)向帶走的動(dòng)能較多，前者易造成失控車(chē)輛和乘員的較大撞擊傷害，后者易造成車(chē)輛轉(zhuǎn)向較快和較猛而與后行車(chē)輛發(fā)生二次碰撞事故。

為改變混凝土墻式橋梁護(hù)欄的這兩大結(jié)構(gòu)、功能缺陷，橋梁工程技術(shù)人員對(duì)護(hù)欄結(jié)構(gòu)材料和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了長(zhǎng)期、大量的設(shè)計(jì)優(yōu)化和技術(shù)改進(jìn)，但都因混凝土材料“自重大”和“柔性差”的先天缺陷制約而收效甚微，使其工程應(yīng)用因此受到影響和限制。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄，使其既能保留混 凝土墻式護(hù)欄碰撞爬高和回彈轉(zhuǎn)向的能量轉(zhuǎn)換方式，又能克服混凝土墻式護(hù)欄剛硬性反彈的消能缺陷，還能消除混凝土墻式護(hù)欄自重較大的負(fù)面影響，從而提高護(hù)欄的柔性防撞效果以減少人、車(chē)、欄撞擊損傷，并減輕護(hù)欄結(jié)構(gòu)自重以節(jié)省施工維修和工程造價(jià)。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的而采用的技術(shù)方案為：一種FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄，其特征在于：包括至少一個(gè)護(hù)欄節(jié)段，所述護(hù)欄節(jié)段包括FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件、所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件在連接端面設(shè)有端面燕尾槽，相鄰的護(hù)欄節(jié)段通過(guò)在兩連接端面上對(duì)應(yīng)的兩燕尾槽中插入了一個(gè)雙燕尾榫進(jìn)行連接；所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件構(gòu)成的護(hù)欄節(jié)段包括上部的擋墻部分和下部帶斜面的底座部分。

進(jìn)一步的，所述雙燕尾榫與燕尾槽之間具有間隙；連接后的相鄰護(hù)欄節(jié)段間留有沿欄高貫通的伸縮縫。

所述FRP柔性防撞墻式護(hù)欄節(jié)段，又由FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件、殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件、殼外S―FRP連接構(gòu)件和殼內(nèi)底部填充體組成。

進(jìn)一步地：

所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件的縱、橫截面為單箱單室截面或單箱多室截面；

所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件的底面為平底面，或底面為具有向下延伸的擋邊的平底面；

所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件底部具有殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件，所述殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件為粘接于FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件底部箱室內(nèi)壁、并沿橋梁縱向間隔布置或連續(xù)布置的FRP包覆鋼板條的環(huán)形構(gòu)件；

所述殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件和殼外S―FRP連接構(gòu)件挾持FRP柔性薄殼塊體構(gòu) 件，通過(guò)至少一套對(duì)拉螺栓將三者緊固連接為一體；

所述殼外S―FRP連接構(gòu)件為直線型或折線型FRP包覆鋼板條的懸臂構(gòu)件；

所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件具有殼內(nèi)底部填充體1-4，所述填充體為填充滿FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件底部箱室內(nèi)的高分子泡沫材料、金屬泡沫材料或陶瓷泡沫材料中至少一種。

所述S―FRP連接構(gòu)件的懸臂端與橋道梁預(yù)埋鋼板焊接連接，或與橋道梁預(yù)埋螺栓緊固連接。

所述雙燕尾榫包括FRP薄殼構(gòu)件，及其內(nèi)的填充體；所述填充體為高分子泡沫材料、金屬泡沫材料或陶瓷泡沫材料中的至少一種。

本實(shí)用新型采用FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄代替混凝土剛性防撞墻式橋梁護(hù)欄所產(chǎn)生的有益效果顯而易見(jiàn)的：

1.護(hù)欄剛?cè)嵯酀?jì)的底部斜面可支承和引導(dǎo)失控車(chē)輛碰撞后爬得更高和更穩(wěn)，使失控車(chē)輛獲得比碰撞混凝土墻式護(hù)欄更多的勢(shì)能而轉(zhuǎn)換更多的碰撞動(dòng)能；

2.護(hù)欄柔性更大的頂部薄殼可產(chǎn)生撞后變形和向后位移，使其獲得比碰撞混凝土墻式護(hù)欄更多的變形能而又吸收部份碰撞動(dòng)能；

3.護(hù)欄結(jié)構(gòu)材料的粘彈性阻尼耗能可再消耗失控車(chē)輛的部份剩余動(dòng)能，使護(hù)欄最后反作用于車(chē)輛的動(dòng)能比碰撞混凝土墻式護(hù)欄大幅降低而減少人、車(chē)、欄的撞擊損傷；

4.護(hù)欄的全程沖擊柔性帶動(dòng)失控車(chē)輛隨欄變形曲線位移，使失控車(chē)輛的回彈轉(zhuǎn)向夾角比碰撞混凝土墻式護(hù)欄減小而降低與后行車(chē)輛的二次碰撞事故；