[发明专利]一种寒区涉水桥墩冰载遏减装置

权利要求书

1.一种寒区涉水桥墩冰载遏减装置，其特征在于，该寒区涉水桥墩冰载遏减装置包括包裹在桥墩(1)上的气囊(2)，用于调整气囊(2)标高、浸水深度和体积的配重件(3)，将配重件(3)悬吊于气囊(2)下方的绳索(4)；气囊(2)顶部设有若干控制气阀(201)，用于充气增压或排气减压；在冰冻前，通过气囊(2)端部活动连接为一体，使得闭环气囊(2)包裹在桥墩(1)的指定标高位置，然后给气囊(2)充气到设计气压；配重件(3)通过绳索(4)悬挂在气囊(2)底部的吊耳(203)上，通过不同质量的配重件(3)调整气囊(2)浸没于水中的深度和体积，从而避免冰体或流冰(5)与桥墩(1)直接接触；当桥墩(1)受到静冰不平衡挤推力时，气囊(2)产生不对称的挤压变形，允许冰体或流冰(5)发生一部分位移，由此降低冰载作用；当气囊(2)内部气压达到设计阈值时，控制气阀(201)自动开启，释放空气达到额定气压后自动关闭，从而始终控制桥墩(1)不至于受到过大的不平衡挤推力，也不至于达到气囊(2)承压能力而爆裂失效；由于气囊(2)的存在，相当于为可能发生移位的冰体或流冰(5)预留足够的位移空间，从而实现冰载遏减。

2.根据权利要求1所述的寒区涉水桥墩冰载遏减装置，其特征在于，所述的气囊(2)采用柔性材料，其形状和尺寸由桥墩(1)的断面形状和尺寸、气囊压缩变形量、冰层厚度、冰块可能冲击荷载多种因素确定；气囊(2)的高度根据所处水域的结冰厚度来设计，以保证冰体或流冰(5)始终不会触碰桥墩(1)为基本条件。

3.根据权利要求1或2所述的寒区涉水桥墩冰载遏减装置，其特征在于，所述的控制气阀(201)用于充气和定压排气，为一种半自动机械装置。

4.根据权利要求1或2所述的寒区涉水桥墩冰载遏减装置，其特征在于，所述的气囊(2)端部的活动连接方式为内嵌插扣连接、螺栓连接、卡扣铰接；充气后的气囊(2)完全包裹住活动连接位点，使其隔绝水源并防止其遭受挤压和撞击。

5.根据权利要求3所述的寒区涉水桥墩冰载遏减装置，其特征在于，所述的气囊(2)端部的活动连接方式为内嵌插扣连接、螺栓连接、卡扣铰接；充气后的气囊(2)完全包裹住活动连接位点，使其隔绝水源并防止其遭受挤压和撞击。

6.根据权利要求1、2或5所述的寒区涉水桥墩冰载遏减装置，其特征在于，所述的吊耳(203)采用镀锌钢环制作，设置吊耳(203)处的气囊(2)做加厚处理。

7.根据权利要求3所述的寒区涉水桥墩冰载遏减装置，其特征在于，所述的吊耳(203)采用镀锌钢环制作，设置吊耳(203)处的气囊(2)做加厚处理。

8.根据权利要求4所述的寒区涉水桥墩冰载遏减装置，其特征在于，所述的吊耳(203)采用镀锌钢环制作，设置吊耳(203)处的气囊(2)做加厚处理。

9.根据权利要求1、2、5、7或8所述的寒区涉水桥墩冰载遏减装置，其特征在于，所述的配重件(3)的数量和重量主要由气囊(2)的设计浸水深度和体积确定；配重件(3)为沙袋、石袋或混凝土块；配重件(3)等重对称布置，从而保证气囊稳定性。

10.根据权利要求6所述的寒区涉水桥墩冰载遏减装置，其特征在于，所述的配重件(3)的数量和重量主要由气囊(2)的设计浸水深度和体积确定；配重件(3)为沙袋、石袋或混凝土块；配重件(3)等重对称布置，从而保证气囊稳定性。