FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄，其特征在于：包括至少一個(gè)護(hù)欄節(jié)段，所述護(hù)欄節(jié)段包括FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件、所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件在連接端面設(shè)有端面燕尾槽，相鄰的護(hù)欄節(jié)段通過在兩連接端面上對(duì)應(yīng)的兩燕尾槽中插入了一個(gè)雙燕尾榫進(jìn)行連接。既能保留混凝土墻式護(hù)欄碰撞爬高和回彈轉(zhuǎn)向的能量轉(zhuǎn)換方式，又能克服混凝土墻式護(hù)欄剛硬性反彈的消能缺陷，還能消除混凝土墻式護(hù)欄自重較大的負(fù)面影響，從而提高護(hù)欄的柔性防撞效果以減少人、車、欄撞擊損傷，并減輕護(hù)欄結(jié)構(gòu)自重以節(jié)省施工維修和工程造價(jià)。

FRP flexible anti-collision wall bridge guardrail

The present invention provides a FRP flexible anti wall type bridge guardrail, which comprises at least one fence section, the fence segments including FRP flexible shell block component, the FRP flexible shell block component in the connection end surface is provided with a dovetail groove end, guardrail segments adjacent by connecting the two in two on the surface of the dovetail groove insert a double dovetail connection. Energy conversion mode can not only preserve the concrete wall guardrail and rebound to climb, and can overcome the defect elimination concrete wall fence stiffness rebound, but also can eliminate the negative effects of concrete wall fence large weight, so as to improve the effect of flexible anti-collision guardrail, bar car, in order to reduce impact damage, and reduce the barrier the weight of the structure to save the construction and maintenance of Engineering cost.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄
本專利技術(shù)屬于橋梁工程的橋梁防撞結(jié)構(gòu)
特別是為公路橋梁和城市橋梁提供一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FiberReinforcedPolymer，F(xiàn)RP)柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有混凝土墻式橋梁護(hù)欄，它包括上部的擋墻部分和下部帶斜面的底座部分，為剛性防撞護(hù)欄結(jié)構(gòu)，通過阻攔失控車輛沖出橋外或進(jìn)入對(duì)向車道、引導(dǎo)車輛碰撞爬高和回彈轉(zhuǎn)向吸收和轉(zhuǎn)換碰撞能量，減少車輛和乘員的撞擊傷害?；炷翂κ綐蛄鹤o(hù)欄，雖有碰撞阻攔性強(qiáng)和抗撞穩(wěn)定性好的結(jié)構(gòu)、功能優(yōu)勢(shì)，但也存在自重大及太剛硬的結(jié)構(gòu)、功能上的缺陷。護(hù)欄自重大的結(jié)構(gòu)缺陷，增加了護(hù)欄制造安裝和維修更換的難度，加重了上部結(jié)構(gòu)橋道梁和下部結(jié)構(gòu)橋墩、橋臺(tái)、基礎(chǔ)的強(qiáng)度、剛度負(fù)擔(dān)，使得橋梁上、下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造難度和工程總造價(jià)隨之增加。護(hù)欄太剛硬的功能缺陷，既使護(hù)欄碰撞中反作用于車輛的動(dòng)能較大，又使護(hù)欄碰撞后逼車轉(zhuǎn)向帶走的動(dòng)能較多，前者易造成失控車輛和乘員的較大撞擊傷害，后者易造成車輛轉(zhuǎn)向較快和較猛而與后行車輛發(fā)生二次碰撞事故。為改變混凝土墻式橋梁護(hù)欄的這兩大結(jié)構(gòu)、功能缺陷，橋梁工程技術(shù)人員對(duì)護(hù)欄結(jié)構(gòu)材料和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了長期、大量的設(shè)計(jì)優(yōu)化和技術(shù)改進(jìn)，但都因混凝土材料“自重大”和“柔性差”的先天缺陷制約而收效甚微，使其工程應(yīng)用因此受到影響和限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄，使其既能保留混凝土墻式護(hù)欄碰撞爬高和回彈轉(zhuǎn)向的能量轉(zhuǎn)換方式，又能克服混凝土墻式護(hù)欄剛硬性反彈的消能缺陷，還能消除混凝土墻式護(hù)欄自重較大的負(fù)面影響，從而提高護(hù)欄的柔性防撞效果以減少人、車、欄撞擊損傷，并減輕護(hù)欄結(jié)構(gòu)自重以節(jié)省施工維修和工程造價(jià)。為實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的目的而采用的技術(shù)方案為：一種FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄，其特征在于：包括至少一個(gè)護(hù)欄節(jié)段，所述護(hù)欄節(jié)段包括FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件、所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件在連接端面設(shè)有端面燕尾槽，相鄰的護(hù)欄節(jié)段通過在兩連接端面上對(duì)應(yīng)的兩燕尾槽中插入了一個(gè)雙燕尾榫進(jìn)行連接。進(jìn)一步的，所述雙燕尾榫與燕尾槽之間具有一定間隙；連接后的相鄰護(hù)欄節(jié)段間留有沿欄高貫通的伸縮縫。所述FRP柔性防撞墻式護(hù)欄節(jié)段，又由FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件、殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件、殼外S―FRP連接構(gòu)件和殼內(nèi)底部填充體組成。進(jìn)一步地：所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件的縱、橫截面為單箱單室截面或單箱多室截面；所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件的底面為平底面，或底面為具有向下延伸的擋邊的平底面；所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件底部具有殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件，所述殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件為粘接于FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件底部箱室內(nèi)壁、并沿橋梁縱向間隔布置或連續(xù)布置的FRP包覆鋼板條的環(huán)形構(gòu)件；所述殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件和殼外S―FRP連接構(gòu)件挾持FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件，通過至少一套對(duì)拉螺栓將三者緊固連接為一體；所述殼外S―FRP連接構(gòu)件為直線型或折線型FRP包覆鋼板條的懸臂構(gòu)件；所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件具有殼內(nèi)底部填充體，為填充滿FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件底部箱室內(nèi)的高分子泡沫材料、金屬泡沫材料或陶瓷泡沫材料中至少一種。所述S―FRP連接構(gòu)件的懸臂端與橋道梁預(yù)埋鋼板焊接連接，或與橋道梁預(yù)埋螺栓緊固連接。所述雙燕尾榫包括FRP薄殼構(gòu)件，及其內(nèi)的填充體；所述填充體為高分子泡沫材料、金屬泡沫材料或陶瓷泡沫材料中的至少一種。本專利技術(shù)采用FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄代替混凝土剛性防撞墻式橋梁護(hù)欄所產(chǎn)生的有益效果顯而易見的：1.護(hù)欄剛?cè)嵯酀?jì)的底部斜面可支承和引導(dǎo)失控車輛碰撞后爬得更高和更穩(wěn)，使失控車輛獲得比碰撞混凝土墻式護(hù)欄更多的勢(shì)能而轉(zhuǎn)換更多的碰撞動(dòng)能；2.護(hù)欄柔性更大的頂部薄殼可產(chǎn)生撞后變形和向后位移，使其獲得比碰撞混凝土墻式護(hù)欄更多的變形能而又吸收部份碰撞動(dòng)能；3.護(hù)欄結(jié)構(gòu)材料的粘彈性阻尼耗能可再消耗失控車輛的部份剩余動(dòng)能，使護(hù)欄最后反作用于車輛的動(dòng)能比碰撞混凝土墻式護(hù)欄大幅降低而減少人、車、欄的撞擊損傷；4.護(hù)欄的全程沖擊柔性帶動(dòng)失控車輛隨欄變形曲線位移，使失控車輛的回彈轉(zhuǎn)向夾角比碰撞混凝土墻式護(hù)欄減小而降低與后行車輛的二次碰撞事故；5.由于護(hù)欄節(jié)段之間通過間隙配合式燕尾榫槽連接，是護(hù)欄節(jié)段抗撞、實(shí)現(xiàn)消能和爬高、轉(zhuǎn)向等功能，用于抵抗車輛撞擊、通過變形吸收能量、引導(dǎo)車輛碰撞爬高和緩慢回彈轉(zhuǎn)向。6.護(hù)欄與橋道梁的簡單連接方式和穩(wěn)定、耐久的連接件構(gòu)造，使護(hù)欄的錨固連接施工、維修簡化和連接安全性、穩(wěn)定性增大；7.護(hù)欄的低密度材料和薄殼結(jié)構(gòu)形式，使其自重比混凝土墻式護(hù)欄降低80％左右，帶來橋梁上、下部結(jié)構(gòu)構(gòu)造難度和總體工程造價(jià)的隨之降低?？傊?，通過本專利技術(shù)，一是實(shí)現(xiàn)了混凝土墻式橋梁護(hù)欄的更新?lián)Q代，二是推動(dòng)橋梁防撞結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)“人性化防撞”的技術(shù)進(jìn)步。提供的FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄具有既輕又強(qiáng)、既剛又柔的結(jié)構(gòu)形式的同時(shí)，與橋道梁的連接方式也非常簡單、安全、穩(wěn)定、耐久。本專利技術(shù)有望代替現(xiàn)有混凝土剛性防撞墻式橋梁護(hù)欄，使墻式橋梁護(hù)欄結(jié)構(gòu)自重減輕和沖擊柔性增大，既簡化護(hù)欄的施工、維修和降低橋梁工程造價(jià)，又減少碰撞車輛和乘員的撞擊傷害。附圖說明圖1、圖2和圖3、圖4分別是底面為平底面的FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄節(jié)段立面圖、平面圖和立面剖視圖、水平剖視圖。圖5、圖6、圖7和圖8分別是底面為平底面的FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄順橋向間隙配合式燕尾榫槽連接的立面圖、平面圖、立面剖視圖和燕尾榫槽連接部位水平截面大樣圖。圖9、圖10和圖11、圖12分別是底面為具有向下延伸的擋邊的平底面的FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄節(jié)段立面圖、平面圖和立面剖視圖、水平剖視圖。圖13、圖14、圖15和圖16分別是底面為具有向下延伸的擋邊的平底面的FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄順橋向間隙配合式燕尾榫槽連接的立面圖、平面圖、立面剖視圖和燕尾榫槽連接部位水平截面大樣圖。圖中:1、護(hù)欄節(jié)段；1-1、FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件；1-2、殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件；1-3、殼外S―FRP連接構(gòu)件；1-4、殼內(nèi)底部填充體；1-5、對(duì)拉連接螺栓；2、伸縮縫；3、端面燕尾槽；4、雙燕尾榫；4-1、雙燕尾榫的FRP薄殼構(gòu)件；4-2、填充體；5、橋面鋪裝層；6、橋道梁；7、預(yù)埋螺栓。具體實(shí)施方式實(shí)施例1底面為平底面的FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件1-1構(gòu)成的護(hù)欄節(jié)段參見附圖1～附圖4，所述護(hù)欄節(jié)段1包括FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件1-1、所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件1-1在連接端面設(shè)有端面燕尾槽3，相鄰的護(hù)欄節(jié)段通過在兩連接端面上對(duì)應(yīng)的兩燕尾槽中插入了一個(gè)雙燕尾榫4進(jìn)行連接。在連接端面設(shè)置的端面燕尾槽3的長度與端面等高。所述護(hù)欄節(jié)段1包括標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的長度為兩米，而非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的長度小于或大于兩米，根據(jù)橋梁的條件，非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段也存在縱向呈弧形或曲面。進(jìn)一步地，所述雙燕尾榫與燕尾槽之間具有一定間隙；連接后的相鄰護(hù)欄節(jié)段間留有沿欄高貫通的伸縮縫2。所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件1-1構(gòu)成的護(hù)欄節(jié)段構(gòu)成的護(hù)欄節(jié)段1包括上部的擋墻部分和下部帶斜面的底座部分。更進(jìn)一步地：所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件1-1底部具有殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件1-2，所述殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件1-2為粘接于FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件1-1底部箱室內(nèi)壁、并沿橋梁縱向間隔布置或連續(xù)布置的FRP包覆鋼板條的環(huán)形構(gòu)件。所本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄，其特征在于：包括至少一個(gè)護(hù)欄節(jié)段(1)，所述護(hù)欄節(jié)段(1)包括FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件(1?1)、所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件(1?1)在連接端面設(shè)有端面燕尾槽(3)，相鄰的護(hù)欄節(jié)段通過在兩連接端面上對(duì)應(yīng)的兩燕尾槽中插入了一個(gè)雙燕尾榫(4)進(jìn)行連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄，其特征在于：包括至少一個(gè)護(hù)欄節(jié)段(1)，所述護(hù)欄節(jié)段(1)包括FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件(1-1)、所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件(1-1)在連接端面設(shè)有端面燕尾槽(3)，相鄰的護(hù)欄節(jié)段通過在兩連接端面上對(duì)應(yīng)的兩燕尾槽中插入了一個(gè)雙燕尾榫(4)進(jìn)行連接。2.如權(quán)利要求1所述的FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄，其特征在于：所述雙燕尾榫與燕尾槽之間具有一定間隙；連接后的相鄰護(hù)欄節(jié)段間留有沿欄高貫通的伸縮縫(2)。3.如權(quán)利要求1所述的FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄，其特征在于：所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件(1-1)的縱、橫截面為單箱單室截面或單箱多室截面。4.如權(quán)利要求1所述的FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄，其特征在于：所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件(1-1)的底面為平底面，或底面為具有向下延伸的擋邊的平底面。5.如權(quán)利要求1所述的FRP柔性防撞墻式橋梁護(hù)欄，其特征在于：所述FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件(1-1)底部具有殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件(1-2)，所述殼內(nèi)S―FRP增強(qiáng)構(gòu)件(1-2)為粘接于FRP柔性薄殼塊體構(gòu)件(1-1)底部箱室內(nèi)壁、并沿橋梁縱向間隔布置或連...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張錫祥，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：張錫祥，
類型：發(fā)明
國別省市：重慶,50