【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥墩防护，具体涉及一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置。
技术介绍
1、交通路线的建设需要经过山岭地区，在这些地区进行道路建设涉及到大量的边坡开挖和支护问题，边坡危岩崩塌、滚石等问题突出。尤其在事故多发地区，大量滚石、落石常将道路撞毁甚至伤及生命，即造成事故又阻断抢险。其中，对桥梁墩柱的防护尤为重要，桥梁墩柱结构作为桥梁结构的支撑体系，将上部荷载传递至基础，是桥梁结构的关键受力构件之一，一旦发生破坏将带来严重的损失，破坏严重时甚至会导致桥梁的整体倒塌。
2、为了提高桥墩的安全性，目前主要有两种方法：一种是增强桥墩自身的抗力，即从材料、结构形式、尺寸等方面考虑增加结构构件的抗力；二是对桥墩增加保护装置。现有的保护装置通常采用钢套筒和橡胶缓冲材料的结合对桥墩进行保护，但是其耗能效果较差，无法很好的保护桥梁墩柱结构。
技术实现思路
1、本专利技术主要目的在提供一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，以解决现有技术中存在的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采取了如下技术方案：
3、一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，包括由内至外依次套设于桥梁墩柱外侧的内筒体、中间筒体和外筒体，所述外筒体的外侧设有防撞单元，所述外筒体的内腔设有橡胶空气弹簧，所述中间筒体的内腔设有阻尼合金耗能结构，所述内筒体的内腔填充有混凝土，所述外筒体包括多个沿桥梁墩柱高度方向相互拼接的环形钢套筒，所述防撞单元包括多个沿所述环形钢套筒的周向均匀分布的防撞块。
4、进
5、进一步的，所述外筒体还包括固定于桥梁承台上的安装底座，相邻的所述环形钢套筒通过紧固螺栓固定连接形成钢套筒单元，所述安装底座上表面滚动安装有多个滚珠，所述钢套筒单元的底部设有与所述滚珠相配合的凹槽。
6、进一步的，多个所述橡胶空气弹簧沿所述外筒体的内腔周向分布，相邻的所述橡胶空气弹簧之间的空隙内填充有吸能材料。
7、进一步的，所述中间筒体采用金属格栅框架结构。
8、进一步的，所述阻尼合金耗能结构包括多个沿所述中间筒体的内腔周向分布的阻尼合金耗能单元，所述阻尼合金耗能单元包括合金减震器和钢丝绳减震器，所述合金减震器固定连接于所述中间筒体的靠近所述内筒体的一侧内壁上，所述钢丝绳减震器安装于所述合金减震器的内部。
9、进一步的，所述合金减震器包括弧形安装部、弧形连接部和减震部，所述弧形安装部的一端贴合于所述中间筒体的内壁上，所述减震部通过弧形连接部与所述弧形安装部的另一端连接，所述钢丝绳减震器的一端固定连接于所述减震部靠近所述外筒体的一侧，另一端与所述弧形安装部之间存在间隙。
10、进一步的，所述合金减震器采用高锰基阻尼合金材料。
11、进一步的，所述环形钢套筒包括多个弧形块，多个弧形块沿周向相互拼接。
12、进一步的，所述内筒体通过植入式膨胀螺栓固定于桥梁墩柱的外侧面，所述中间筒体通过粘钢胶连接于所述内筒体的外侧，所述安装底座通过粘钢胶连接于所述中间筒体的外侧，所述钢套筒单元可转动的连接于所述中间筒体的外侧。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
14、本专利技术通过防撞单元、橡胶空气弹簧、阻尼合金耗能结构以及填充有混凝土的内筒体进行逐级耗能，最大限度减小落石冲击能量，降低了碎屑落石对桥墩结构的冲击作用，从而实现了对桥梁墩柱良好的保护。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，包括由内至外依次套设于桥梁墩柱外侧的内筒体、中间筒体和外筒体，所述外筒体的外侧设有防撞单元，所述外筒体的内腔设有橡胶空气弹簧，所述中间筒体的内腔设有阻尼合金耗能结构，所述内筒体的内腔填充有混凝土，所述外筒体包括多个沿桥梁墩柱高度方向相互拼接的环形钢套筒，所述防撞单元包括多个沿所述环形钢套筒的周向均匀分布的防撞块。
2.如权利要求1所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，所述防撞块包括水平连接部和弧形耗能部，所述水平连接部的一端与所述环形钢套筒的外侧固定连接，所述弧形耗能部固定设置于所述水平连接部远离所述环形钢套筒的一端。
3.如权利要求1或2所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，所述外筒体还包括固定于桥梁承台上的安装底座，相邻的所述环形钢套筒通过紧固螺栓固定连接形成钢套筒单元，所述安装底座上表面滚动安装有多个滚珠，所述钢套筒单元的底部设有与所述滚珠相配合的凹槽。
4.如权利要求1所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，多个所述橡胶空气弹簧沿所述外筒体的内腔周
5.如权利要求1所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，所述中间筒体采用金属格栅框架结构。
6.如权利要求5所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，所述阻尼合金耗能结构包括多个沿所述中间筒体的内腔周向分布的阻尼合金耗能单元，所述阻尼合金耗能单元包括合金减震器和钢丝绳减震器，所述合金减震器固定连接于所述中间筒体的靠近所述内筒体的一侧内壁上，所述钢丝绳减震器安装于所述合金减震器的内部。
7.如权利要求6所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，所述合金减震器包括弧形安装部、弧形连接部和减震部，所述弧形安装部的一端贴合于所述中间筒体的内壁上，所述减震部通过弧形连接部与所述弧形安装部的另一端连接，所述钢丝绳减震器的一端固定连接于所述减震部靠近所述外筒体的一侧，另一端与所述弧形安装部之间存在间隙。
8.如权利要求6或7所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，所述合金减震器采用高锰基阻尼合金材料。
9.如权利要求1所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，所述环形钢套筒包括多个弧形块，多个弧形块沿周向相互拼接。
10.如权利要求3所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，所述内筒体通过植入式膨胀螺栓固定于桥梁墩柱的外侧面，所述中间筒体通过粘钢胶连接于所述内筒体的外侧，所述安装底座通过粘钢胶连接于所述中间筒体的外侧，所述钢套筒单元可转动的连接于所述中间筒体的外侧。
...【技术特征摘要】
1.一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，包括由内至外依次套设于桥梁墩柱外侧的内筒体、中间筒体和外筒体，所述外筒体的外侧设有防撞单元，所述外筒体的内腔设有橡胶空气弹簧，所述中间筒体的内腔设有阻尼合金耗能结构，所述内筒体的内腔填充有混凝土，所述外筒体包括多个沿桥梁墩柱高度方向相互拼接的环形钢套筒，所述防撞单元包括多个沿所述环形钢套筒的周向均匀分布的防撞块。
2.如权利要求1所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，所述防撞块包括水平连接部和弧形耗能部，所述水平连接部的一端与所述环形钢套筒的外侧固定连接，所述弧形耗能部固定设置于所述水平连接部远离所述环形钢套筒的一端。
3.如权利要求1或2所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，所述外筒体还包括固定于桥梁承台上的安装底座，相邻的所述环形钢套筒通过紧固螺栓固定连接形成钢套筒单元，所述安装底座上表面滚动安装有多个滚珠，所述钢套筒单元的底部设有与所述滚珠相配合的凹槽。
4.如权利要求1所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，多个所述橡胶空气弹簧沿所述外筒体的内腔周向分布，相邻的所述橡胶空气弹簧之间的空隙内填充有吸能材料。
5.如权利要求1所述的一种可抵抗碎屑滚石冲击的耗能装置，其特征在于，所述中间筒体采用金属格栅框架结构。
【专利技术属性】
技术研发人员：程麦理，郭少恒，郝艳娥，霍治澎，张扬，
申请(专利权)人：延安大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。