一种桥梁吸能防撞护栏制造技术

本实用新型专利技术公开了一种桥梁吸能防撞护栏，包括多个依次安装在桥面上的桥梁防撞桩，还包括用于连接相邻桥梁防撞桩的中护栏杆；桥梁防撞桩包括圆柱形的混凝土桩，还包括布设在混凝土桩外壁且从内到外依次同轴布设第一腔体、第二腔体、第三腔体和钢板；桥梁防撞桩还包括填充在第一腔体内的FRP材料填充层、安装在第二腔体内的多个高性能橡胶元件和填充在第三腔体内的泡沫铝；中护栏杆包括钢管和包裹在钢管外壁的塑料铝。桥梁防撞桩垂直于桥面设置，中护栏杆垂直连接相邻的两个桥梁防撞桩。本实用新型专利技术能有效地保护护栏；同时泡沫铝、FRP材料填充层、橡胶的刚度不大，又能很好地吸收能量，也能够有效地保护车辆。

A Kind of Energy Absorption and Collision-proof Guardrail for Bridges

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁吸能防撞护栏
本技术属于道路桥梁设施结构
，具体涉及一种桥梁吸能防撞护栏。
技术介绍
桥梁护栏是指设置于桥梁上的护栏，其目的是防止桥梁上的行人及车辆越出桥梁，具有使车辆不能突破、下穿、翻越桥梁的功能，但目前大多数桥梁护栏较为简易，很多采用混凝土结构或钢结构，不具有缓冲性，容易造成桥梁或车辆的损坏，更有可能造成二次事故，因此有必要对护栏进行进一步改造。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷和不足，本技术提供了一种桥梁吸能防撞护栏，克服现有桥梁护栏不具有缓冲性、容易损坏的缺陷。为达到上述目的，本技术采取如下的技术方案：一种桥梁吸能防撞护栏，包括多个依次安装在桥面上的桥梁防撞桩，还包括用于连接相邻桥梁防撞桩的中护栏杆；所述桥梁防撞桩包括圆柱形的混凝土桩，还包括布设在混凝土桩外壁且从内到外依次同轴布设第一腔体、第二腔体、第三腔体和钢板；所述桥梁防撞桩还包括填充在第一腔体内的FRP材料填充层、安装在第二腔体内的多个高性能橡胶元件和填充在第三腔体内的泡沫铝；所述中护栏杆包括钢管和包裹在钢管外壁的塑料铝。所述桥梁防撞桩垂直于桥面设置，中护栏杆垂直连接相邻的两个桥梁防撞桩。本技术还具有如下技术特征：可选地，所述第一腔体、第二腔体和第三腔体均为3/4圆的弧形内板、3/4圆的弧形外板、3/4圆环形上下底板和两个端面侧板围成的密闭空腔结构，每个空腔结构的3/4圆的弧形内板的直径小于3/4圆的弧形外板的直径；所述钢板为3/4圆的弧形板；混凝土桩上贴装有第一腔体、第二腔体、第三腔体和钢板的部位朝向桥梁行车道侧设置；混凝土桩上没有贴装第一腔体、第二腔体、第三腔体和钢板的裸露部位背对桥梁行车道侧设置。可选地，相邻桥梁防撞桩之间设有三个中护栏杆；三个中护栏杆之间等间距布设。可选地，相邻桥梁防撞桩之间间距为1m。可选地，所述中护栏杆朝向桥梁行车道侧设有反光条。可选地，所述中护栏杆与桥梁防撞桩之间的连接方式为焊接。可选地，所述混凝土桩的直径为30cm，高为110cm；所述第一腔体内填充的FRP材料填充层为蜂窝状，且厚度为3cm；所述第三腔体内填充的泡沫铝的厚度为3cm；所述钢板的厚度为0.2cm；所述中护栏杆中的钢管外包裹的塑料铝的厚度为3cm。可选地，所述高性能橡胶元件包括相互平行的上橡胶板、下橡胶板和垂直连接上橡胶板和下橡胶板的橡胶柱，所述橡胶柱为鼓形结构，橡胶柱的两端分别通过圆台形橡胶连接件和上橡胶板和下橡胶板连接；高性能橡胶元件的上橡胶板和下橡胶板分别固定在第二腔体的圆弧形内板和圆弧形外板的内壁上。可选地，所述高性能橡胶元件均匀分布在第二腔体内。围成所述第一腔体、第二腔体和第三腔体的弧形板为FRP材料。FRP材料为常规的纤维增强复合材料，FRP材料的密度为1.5～2g/cm3。本技术与现有技术相比，有益的技术效果是：(Ⅰ)本技术中，当车辆正面撞击护栏时，桥梁防撞桩首先与车头接触，由于车辆与外侧钢板刚度相当，撞击力瞬间达到最大值，钢板先消耗掉一小部分能量，然后通过泡沫铝、FRP材料填充层、高性能橡胶元件吸收大部分能量，从而有效地保护护栏；同时泡沫铝、FRP材料填充层、橡胶的刚度不大，又能很好地吸收能量，也能够有效地保护车辆。此外，泡沫铝是很好的隔热材料，当车辆撞击护栏时，可能引发燃油机着火，泡沫铝的隔热功能可使护栏减轻损坏，蜂窝状结构及多孔结构有利于降低噪音。(Ⅱ)本技术中，FRP、橡胶、塑料铝均是很好的吸能材料，该桥梁防撞护栏采用这些材料，可以有效地减缓撞击力，增强了桥梁护栏的防护性，降低了桥梁护栏的损坏率，避免重大安全事故的发生。FRP、塑料铝均有良好的耐腐蚀性和耐久性，运用于桥梁上，使用时间可以比较长。蜂窝状结构及多孔结构有利于降低噪音。(Ⅲ)本技术结构简单，可工厂模块化制作，便于施工。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的桥梁防撞桩的竖向剖面图。图3为本技术的桥梁防撞桩的横向剖面图。图4为本技术的高性能橡胶元件结构示意图。图中各标号表示为：1-桥梁防撞桩，2-中护栏杆；11-混凝土桩，12-第一腔体，13-第二腔体，14-第三腔体，15-钢板；121-FRP材料填充层，131-高性能橡胶元件，141-泡沫铝。具体实施方式以下结合说明书附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。实施例1：本实施例给出一种桥梁吸能防撞护栏，如图1至图4所示，包括多个依次安装在桥面上的桥梁防撞桩1，还包括用于连接相邻桥梁防撞桩1的中护栏杆2；桥梁防撞桩1包括圆柱形的混凝土桩11，还包括布设在混凝土桩11外壁且从内到外依次同轴布设第一腔体12、第二腔体13、第三腔体14和钢板15；桥梁防撞桩1还包括填充在第一腔体12内的FRP材料填充层121、安装在第二腔体内13的多个高性能橡胶元件131和填充在第三腔体14内的泡沫铝141；中护栏杆2包括钢管和包裹在钢管外壁的塑料铝。桥梁防撞桩1垂直于桥面设置，中护栏杆2垂直连接相邻的两个桥梁防撞桩1。通过上述技术方案，当车辆正面撞击护栏时，桥梁防撞桩首先与车头接触，由于车辆与外侧钢板刚度相当，撞击力瞬间达到最大值，钢板先消耗掉一小部分能量，然后通过泡沫铝、FRP材料填充层、高性能橡胶元件吸收大部分能量，从而有效地保护护栏；同时泡沫铝、FRP材料填充层、橡胶的刚度不大，又能很好地吸收能量，也能够有效地保护车辆。此外，泡沫铝是很好的隔热材料，当车辆撞击护栏时，可能引发燃油机着火，泡沫铝的隔热功能可使护栏减轻损坏，蜂窝状结构及多孔结构有利于降低噪音。在本实施例中，第一腔体12、第二腔体13和第三腔体14均为3/4圆的弧形内板、3/4圆的弧形外板、3/4圆环形上下底板和两个端面侧板围成的密闭空腔结构，每个空腔结构的3/4圆的弧形内板的直径小于3/4圆的弧形外板的直径；所述钢板15为3/4圆的弧形板；混凝土桩11上贴装有第一腔体12、第二腔体13、第三腔体14和钢板15的部位朝向桥梁行车道侧设置；混凝土桩11上没有贴装第一腔体12、第二腔体13、第三腔体14和钢板15的裸露部位背对桥梁行车道侧设置。从而使在靠近桥梁行车道侧的桥梁防撞桩1的270度范围内能有效保护防撞护栏与车辆，当车辆撞到防撞护栏时能减轻防撞护栏与车辆的损坏；在背对桥梁行车道侧的混凝土桩11上没有贴装各腔体和钢板，是由于桥梁防撞桩1在背对桥梁行车道侧的部位不会被车辆冲撞，不在该部位贴装各腔体和钢板能有效节省材料，避免防护材料的浪费。在本实施例中，相邻桥梁防撞桩1之间设有三个中护栏杆2；三个中护栏杆2之间等间距布设，从而通过三个中护栏杆2将桥梁防撞桩1进行固定。在本实施例中，相邻桥梁防撞桩1之间间距为1m，桥梁防撞桩1之间的紧密排布能有效抵抗车辆冲撞。在另一个实施例中，中护栏杆2朝向桥梁行车道侧设有反光条，反光条能对夜间行驶的车辆起到警示作用，降低车辆冲撞防撞护栏的概率。在本实施例中，中护栏杆2与桥梁防撞桩1之间的连接方式为焊接，从而通过中护栏杆2将桥梁防撞桩1进行固定，有效抵抗车辆冲撞。具体的，混凝土桩11的直径为30cm，高为110cm；所述第一腔体12内填充的FRP材料填充层12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁吸能防撞护栏，其特征在于，包括多个依次安装在桥面上的桥梁防撞桩(1)，还包括用于连接相邻桥梁防撞桩(1)的中护栏杆(2)；所述桥梁防撞桩(1)包括圆柱形的混凝土桩(11)，还包括布设在混凝土桩(11)外壁且从内到外依次同轴布设第一腔体(12)、第二腔体(13)、第三腔体(14)和钢板(15)；所述桥梁防撞桩(1)还包括填充在第一腔体(12)内的FRP材料填充层(121)、安装在第二腔体(13)内的多个高性能橡胶元件(131)和填充在第三腔体(14)内的泡沫铝(141)；所述中护栏杆(2)包括钢管和包裹在钢管外壁的塑料铝；所述桥梁防撞桩(1)垂直于桥面设置，中护栏杆(2)垂直连接相邻的两个桥梁防撞桩(1)。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁吸能防撞护栏，其特征在于，包括多个依次安装在桥面上的桥梁防撞桩(1)，还包括用于连接相邻桥梁防撞桩(1)的中护栏杆(2)；所述桥梁防撞桩(1)包括圆柱形的混凝土桩(11)，还包括布设在混凝土桩(11)外壁且从内到外依次同轴布设第一腔体(12)、第二腔体(13)、第三腔体(14)和钢板(15)；所述桥梁防撞桩(1)还包括填充在第一腔体(12)内的FRP材料填充层(121)、安装在第二腔体(13)内的多个高性能橡胶元件(131)和填充在第三腔体(14)内的泡沫铝(141)；所述中护栏杆(2)包括钢管和包裹在钢管外壁的塑料铝；所述桥梁防撞桩(1)垂直于桥面设置，中护栏杆(2)垂直连接相邻的两个桥梁防撞桩(1)。2.如权利要求1所述的桥梁吸能防撞护栏，其特征在于，所述第一腔体(12)、第二腔体(13)和第三腔体(14)均为由3/4圆的弧形内板、3/4圆的弧形外板、3/4圆环形上下底板和两个端面侧板围成的密闭空腔结构，每个空腔结构的3/4圆的弧形内板的直径小于3/4圆的弧形外板的直径；所述钢板(15)为3/4圆的弧形板；混凝土桩(11)上贴装有第一腔体(12)、第二腔体(13)、第三腔体(14)和钢板(15)的部位朝向桥梁行车道侧设置；混凝土桩(11)上没有贴装第一腔体(12)、第二腔体(13)、第三腔体(14)和钢板(15)的裸露部位背对桥梁行车道侧设置。3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏浩，刘将，司海鹏，孙伟超，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61