[实用新型]用于桥墩的抗爆炸冲击的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁安全领域，更具体地说，涉及一种用于桥墩的抗爆炸冲击的装置。

背景技术

桥梁是交通线路的命脉，战时摧毁敌方大型桥梁成为阻断交通的重要手段。近年来，随着跨海大桥和大型跨江大桥的建设，大型桥梁战时防护成为重要研究课题。利用鱼类、水雷或小艇载炸药等方式对桥墩的破坏，比桥面破坏更加难以修复，破坏效果更为明显，深水桥墩受水下爆炸的威胁就更为明显。

深水桥墩在不设防的情况下，直接承受水下爆炸产生的初始冲击波和气泡脉动压力，又由于桥墩一般为钢筋混凝土结构，整体刚度较大，当爆炸距离较近、炸药当量较大时将产生严重损毁，甚至出现桥墩垮塌，从而使桥梁整体破坏。

传统的抗爆设计未考虑水下爆炸载荷的应力波效应，直接采用的是按照放大静载荷的方式考虑爆炸载荷，在设计上采取增加结构刚度的方法，但是由于该方式会使桥墩整体刚度增大，反而容易引起桥墩整体破坏。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种用于桥墩的抗爆炸冲击的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，包括从内到外依次设置在桥墩外侧的弹性束圈、刚性套箱和中空的橡胶覆盖层，所述弹性束圈捆扎在桥墩的外侧并与所述刚性套箱固定连接，所述刚性套箱和所述弹性束圈之间设有桁架结构，所述橡胶覆盖层粘接在所述刚性套箱外侧。

在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述桥墩上设有第一连接构件，所述弹性束圈捆扎在所述第一连接构件上。

在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述刚性套箱包括内壁和外壁，所述内壁上设有第二连接构件，所述弹性束圈捆扎在所述第二连接构件上，所述桁架结构连接在所述内壁和外壁之间，所述橡胶覆盖层粘接在所述外壁的外侧。

在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述橡胶覆盖层包括多个瓦状橡胶单体，所述瓦状橡胶单体四周封闭，内部中空且设有支撑结构。

在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述弹性束圈呈阵列分布在所述桥墩的外侧。

在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述弹性束圈为弹性钢丝束圈。

在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述刚性套箱为钢套箱。

在本实用新型所述的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置中，所述橡胶覆盖层通过防水粘胶粘接在所述刚性套箱外侧。

实施本实用新型的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置，具有以下有益效果：

（1）、本实用新型装置利用阻尼失配原理和应力波转化原理，通过在水下桥墩周围设置弹性束圈、刚性套筒、橡胶覆盖层等装置，能有效减小水下爆炸作用下桥墩的加速度等冲击响应，衰减水下爆炸冲击波，吸收水下爆炸能量，减小桥墩在水下爆炸荷载下的损伤，达到保护桥墩的目的。

（2）、本实用新型还可用于减小船舶等碰撞带来的桥墩损坏，实现多功能用途。

（3）、本实用新型装置中的部件安装和更换都较为便捷，一次爆炸冲击波过后可及时更换部分构件，继续使用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型用于桥墩的抗爆炸冲击的装置的结构示意图；

图2是刚性套箱内壁的结构示意图；

图3是刚性套箱外壁的结构示意图；

图4是瓦状橡胶单体的俯视图；

图5是瓦状橡胶单体的侧视图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型的用于桥墩的抗爆炸冲击的装置包括弹性束圈2、刚性套箱和橡胶覆盖层6。

弹性束圈2、刚性套箱和橡胶覆盖层6从内到外依次设置在桥墩1外侧。其中，弹性束圈2捆扎在桥墩1的外侧并与刚性套箱固定连接，刚性套箱和弹性束圈2之间设有桁架结构4，橡胶覆盖层6粘接在刚性套箱外侧。橡胶覆盖层6为中空结构，其内部有空气。

应力波、声波等在两种介质交界面中传播时，当两种材料的声阻抗差异较大时，透过的应力波或声波幅值较小，称为阻尼失配。当水下爆炸冲击波到来时，首先与中空的橡胶覆盖层6发生作用，冲击波在经过“橡胶—空气—橡胶”的路径时，由于阻尼失配原理而发生较大能量损失，冲击波峰值得到衰减。冲击波过后，橡胶层在自身弹性作用下恢复原形。