[发明专利]一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件

说明书

本发明公开了一种基于FRP格构‑橡胶的桥墩防撞构件，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。该构件与桥墩一体成型，整个防撞结构采用FRP格构‑橡胶‑FRP格构‑桥墩本体三重结构，该结构在受到冲击时形成撞击缓冲区、撞击力变形区、撞击力约束区三部分，将撞击能量分散在FRP格构‑橡胶‑FRP格构的周向，对车辆和桥梁进行双重保护。本发明制作方便、性能良好、成本较低，可以应用于公路桥桥墩的防撞措施中。

技术领域

本发明涉及一种用于公路桥的桥墩防撞结构，属于桥梁防撞技术、桥梁工程及复合材料技术领域，尤其涉及一种基于FRP格构-橡胶的桥墩防撞构件。

背景技术

随着我国经济社会的发展，我国桥梁建设进入飞速发展阶段，现有的公路桥混凝土桥墩抗冲击与消能性能差，添加的防撞装置主要是采用一些缓能结构延长撞击时间和改变撞击面积减少撞击力度；从技术实施角度看，采用的缓能结构主要是高性能闭孔吸能材料以吸收撞击力量，这种结构往往更适用于大型车辆通行区域的防护，工程造价较高且占据一定的地面面积，对于后期桥墩维护而言并不便捷，而且桥墩与车道之间往往存在围栏，设计的桥墩防护装置更多的用于警示；目前应用在桥墩防撞结构(含通航桥墩)中，主要是以下技术手段进行防撞结构的实现：

CN201810462995.1涉及到一种桥墩防撞设施，包括桥墩和防撞圈等；所述桥墩顶端通过支垫与防撞圈接触，所述防撞圈包括第一节段，所述第一节段的两侧的接头分别与第二节段和第三节段固定连接，所述第二节段和第三节段的外侧的接头分别与第四节段和第五节段固定连接，每个节段的正上方均装有检修孔，每个节段的内侧均安装有摩擦板。采用上述结构后，桥墩防撞设施采用整体环绕式的防撞结构来保护桥墩，扩大了桥墩的保护范围。还可以防止局部防撞结构松动或者受潮腐蚀，每节段设置的检修孔可方便工作人员对防撞圈做相应的修补。

CN201711059960.5公开了一种桥墩防撞系统，包括防撞本体，所述防撞本体设置有在桥墩外围，所述防撞本体包括第一层不锈钢蜂窝板层、吸能层、第二层不锈钢蜂窝板层和缓冲层，所述第一层不锈钢蜂窝板层包裹桥墩柱，所述吸能层包覆所述第一层不锈钢蜂窝板层，所述的吸能层外围包覆第二层不锈钢蜂窝板层，所述第二层不锈钢蜂窝板层外围设有缓冲层。所述桥墩防撞系统结构简单，且采用不锈钢蜂窝板，因此该系统具有很好的吸能效果，且不易变形，耐蚀性高，方便安装。所述的防撞系统能有效地吸收冲击能量，保证桥墩的主体结构的完整性，降低桥墩、车和人员的损失。

CN201810680981.7公开了一种桥墩防撞装置，该装置安装在桥墩外围，包括多个首尾相接的防撞组件，所述防撞组件包括多个正交排列的防撞单元和单元支撑体；所述防撞单元包括内衬筒和套设在内衬筒上的消能箱体，靠近桥墩一侧的所述消能箱体上设置有耐磨滑动块。这种桥墩防撞装置能够漂浮在水面上，当河流的水位发生变化时，防撞装置随着水位变化而升降，这样就能够避免了水位上升没过防护装置而使其起不到防护作用的问题，同时也不需要增加防护装置的长度。

CN201711063777.2涉及一种桥墩防撞装置，用于防护桥墩避免船舶碰撞，包括环形的防撞浮箱，所述防撞浮箱套设在桥墩上；设置在所述防撞浮箱内侧的若干导向轮，所述导向轮构造成能够随防撞浮箱升降而在所述桥墩上滚动。该装置保护桥墩避免船舶碰撞，同时防止水位上升没过防护装置而使其起不到防护作用。同时也不需要增加长度，从而节省成本，起到更好的防护效果。

综上分析，现有的桥墩防撞多是采用对桥墩进行二次围护，这种技术设计往往增加施工费用，增大了桥墩的防护面积(可能占据车道或航道)；这种围护结构填充一般是半刚性材料，且作为整体吸收撞击力的结构，对桥墩进行了有效保护，但是往往对于冲击物体本身(如汽车，货车或者车载物等)往往要承受很大的反作用力；考虑到桥墩本身具备一定的抗撞击能力，因此设计一种防撞击结构对桥墩和冲击物体本身进行双重保护也是有必要的。