[发明专利]一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件

权利要求书

1.一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件，其特征在于：包括FRP格构和橡胶，所述FRP格构包括内壁、外壁以及支撑在内壁与外壁之间的FRP格栅板；所述橡胶填充于FRP格构的内壁、外壁和FRP格栅板形成的格栅孔中；FRP格构沿周向围护在桥墩的外部。

2.根据权利要求1所述的一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件，其特征在于：所述FRP格栅板按一定间距呈放射状均匀分布在内壁和外壁之间，FRP格栅板与内壁和外壁均垂直，整体一起制作成型。

3.根据权利要求1所述的一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件，其特征在于：所述FRP格构为圆形、矩形或圆角型。

4.根据权利要求1所述的一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件，其特征在于：所述橡胶填充密布于所述FRP格栅孔中，橡胶与FRP格构形成密实的整体结构。

5.根据权利要求1所述的一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件，其特征在于：FRP格构横向截面面积与桥墩上部结构横向截面面积之比为25％-40％。

6.根据权利要求1所述的一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件，其特征在于：桥墩防撞构件的高度不超过2m。

7.根据权利要求1所述的一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件，其特征在于：FRP格构由连续纤维、钢格栅板和热固性树脂复合而成，连续纤维选用玄武岩纤维、玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维；连续纤维和热固性树脂通过热熔与钢格栅板连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件，其特征在于：FRP格构、橡胶的成型过程如下，

S1、在桥墩下部施工时，在桥墩下部外侧预留出桥墩防撞构件的安装成型位置，仅对桥墩下部进行钢筋绑扎，然后固定好桥墩下部的成型模板；模板内浇筑混凝土，完成桥墩下部的施工；

S2、预加工FRP格构，FRP格构为中空结构，FRP格构按照桥墩的外形制作，FRP格构用以包裹住桥墩，FRP格构与桥墩之间留有5mm的间隙；FRP格构按照内壁、外壁以及支撑在内壁与外壁之间的FRP格栅板进行连接；连接好的FRP格构之间设有多个格栅孔，利用真空导流法将橡胶填充于FRP格构的内壁、外壁和FRP格栅板形成的格栅孔中；

S3、吊装FRP格构，将FRP格构吊放至成型的桥墩下部外侧，桥墩下部与橡胶混凝土层之间存在5mm的连接缝中灌注混凝土砂浆浆液，将橡胶混凝土层与桥墩下部连接成一个整体；

S4、桥墩上部的桥墩本体即与桥墩下部相对应的部分继续采用绑扎钢筋、浇筑混凝土进行成型；桥墩外侧的结构即与桥墩防撞构件外侧相对应的部分采用固定钢筋网、浇筑混凝土进行成型。

9.根据权利要求1所述的一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件，其特征在于：根据所需力学性能指标，按照复合材料理论计算FRP格构中连续纤维和热固性树脂的复合比，使FRP格构承受汽车时速不大于100km/h产生的冲击力；

所述FRP格构与橡胶的填充方法采用真空导流法；具体生产过程：

S1、橡胶块包覆无碱玻璃纤维两层；

S2、模腔内铺覆三层800g0°和90°双轴向无碱玻璃纤维；

S3、将包覆好玻纤材料的橡胶芯材填入模腔中，装填密实，面层再覆盖三层800g0°和90°双轴向无碱玻璃纤维布；

S4、密封真空袋膜，开启真空机组，使模腔真空度达到0.085Mpa，并检查有无漏气；

S5、灌注聚酯树脂，直至试件完全浸润并保压30分钟；

S6、固化脱模并手糊安装钢筋预埋件。