[发明专利]桩柱式桥墩防撞装置

说明书

本发明涉及桩柱式桥墩防撞装置，包括吸能体、防撞体、第一支撑架组和第二支撑架组；吸能体包围于桥墩外壁四周，防撞体套置于吸能体外，防撞体与桥墩之间距离由防撞体中部向上和向下逐渐减小，从而在防撞体外周壁的上部和下部分别形成上防撞面和下防撞面；第一支撑架组和第二支撑架组分别包括若干布置于吸能体与防撞体之间的第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架两端分别抵接于防撞体上部内侧壁和吸能体，第二支撑架两端分别抵接于防撞体下部内侧壁和吸能体。车辆垂直于桥墩的撞击力可以从多方位分散出去，本发明显著地消减了桥墩承受的撞击力，有效地保护了受撞击的桥墩。

技术领域

本发明涉及桥墩防撞领域，特别是涉及桩柱式桥墩防撞装置。

背景技术

随着交通运输业和经济建设的蓬勃发展，桥梁的大量修建和车辆的数量不断增加，使得造成车辆撞击桥墩的概率越来越大。车辆撞击桥墩不仅容易造成车毁人亡等惨剧，而且在一定程度上降低了桥梁结构在设计寿命期的承载能力和耐久性，碰撞引起的墩顶位移过大，会直接影响桥梁的支座安全以及上部梁体的稳定，严重时甚至造成上部结构的脱落。

目前，对于桩柱式桥墩的防护，一般较为常见的处理方法是在跨线桥梁桥墩底部周外砌筑水泥隔离墩，以减小碰撞时车辆对桥墩的损害。但是，水泥隔离墩占地空间大，吸能效果和缓冲性能差，桥墩仍然需要承担很大的撞击力。有些处理方法是在桥墩上设置撞击防撞装置，使车辆撞击桥墩的力被分散开来，从而减弱对桥墩的撞击强度。但是这些防撞装置通常只有一个防撞面，分散撞击力的手段较单一，在分散了部分撞击力后，仍有较大的撞击力冲击桥墩，导致防撞效果不佳。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供桩柱式桥墩防撞装置，其能多方位分散来自车辆的撞击力，在分散大部分撞击力后能吸收剩余的撞击能量，大大减少车辆对桥墩的撞击伤害，有效保护受撞击的桥墩。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

桩柱式桥墩防撞装置，包括吸能体、防撞体、第一支撑架组和第二支撑架组；吸能体包围于桥墩外壁四周，防撞体套置于吸能体外，防撞体与桥墩之间距离由防撞体中部向上和向下逐渐减小，从而在防撞体外周壁的上部和下部分别形成上防撞面和下防撞面；第一支撑架组和第二支撑架组分别包括若干布置于吸能体与防撞体之间的第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架两端分别抵接于防撞体上部内侧壁和吸能体，第二支撑架两端分别抵接于防撞体下部内侧壁和吸能体。由于防撞体与桥墩之间距离由防撞体中部向上和向下逐渐减小，防撞体为上下两端小中间大的结构，上防撞面和下防撞面的倾斜角度不同，因此车辆垂直于桥墩的撞击力可以分散为沿防撞体上防撞面、下防撞面、第一支撑架和第二支撑架的分力，从多方位分散出去，极大地分散了撞击力；在分散了大部分撞击力后，吸能体能吸收防撞体传递过来的剩余的撞击能量。相比于只有一个防撞面的防撞体，本发明显著地消减了桥墩承受的撞击力，有效地保护了受撞击的桥墩。

进一步，第一支撑架一端抵接于吸能体上部，第二支撑架一端抵接于吸能体下部。采用这种结构后，第一支撑架将撞击能量传递到吸能体上部，第二支撑架将撞击能量传递到吸能体下部，撞击能量在吸能体上分布更均匀，有利于吸能体更好吸收撞击能量，更好地保护受撞击的桥墩。

进一步，第一支撑架另一端垂直抵接于防撞体上部内侧壁，第二支撑架另一端垂直抵接于防撞体下部内侧壁。采用这种结构后，第一支撑架和第二支撑架能更好地将防撞体承受的撞击能量传递到吸能体上，以进行能量吸收和消减。第一支撑架、第二支撑架和防撞体纵向截面大致呈菱形结构，受强烈撞击时上防撞面和第一支撑架往上形变，下防撞面和第二支撑架往下形变，从而有效消减撞击能量。

进一步，上防撞面和下防撞面上下对称设置。采用这种结构后，防撞体整体匀称，防撞性能更好。

进一步，上防撞面和下防撞面均为锥面。采用这种结构后，防撞体为双锥形结构，结构更加稳固。受撞击时防撞体的上防撞面和下防撞面分散撞击能量更迅速。