耗能芯材制造技术

本实用新型专利技术公开耗能芯材

【技术实现步骤摘要】
耗能芯材、复合夹层结构、防撞体、桥墩防撞体


[0001]本技术涉及耗能防撞结构，特别是涉及一种复合结构的耗能芯材，以及包含该芯材的防撞结构与防撞体，属于机械材料
、
工程防护装置

。

技术介绍

[0002]公路桥梁是山区地带交通运输线的重要形式，公路桥梁安全亦是保障山区交通运输线贯通
、
山区社会生活正常运行的最重要环节
。
一般地讲，地面公路损坏可以通过另辟临时线路替代运行，但公路桥梁损坏则难以快速救济，从而使相关联的社会生活各子系统阻断且面临被动
。
在山区，尤其是高山峡谷区，公路桥梁桥墩从沟谷低处“拔地而起”，实际是处于山区各类地质灾害最集中的致灾范围内
。
由此，提高桥墩的防护水平成为保证山区公路桥梁安全稳定的关键
。
为提高山区桥墩安全性，常用手段之一是在山区桥墩外表面覆盖一层缓冲防护结构，用以有效减小灾害土石冲击危害，达到保护桥墩的目的
。
[0003]现有技术将泡沫铝材料引入桥墩的防护结构，取得了明显的技术效果
。CN103556591A
提供一种双腔椭圆偏心桥墩包裹抗冲击结构，包括内外套接的内层管件与外层管件，内层管件与外层管件偏心套接，内
、
外层管件轴向平行，内
、
外层管件之间填充减震材料层
。“泡沫铝夹芯板加固山区跨泥石流桥墩抗冲结构优化研究”(
王东坡等，
《
振动与冲击
》r/>，
2016
年第
35
卷第
10
期
)、“双层泡沫铝夹芯板抗滚石冲击结构性能优化研究”(
程鹏等，
《
振动与冲击
》
，
2018
年第
37
卷第5期
)
均公开了泡沫铝与钢板组合为复合夹芯结构应用于桥墩防护装置，并对复合夹芯结构的耗能缓冲性能进行了测试
。
[0004]现有技术目前大体存在两点不足：其一，复合夹芯结构的耗能缓冲材料仅局限于一种，主要是泡沫铝
。
虽然泡沫铝是优良的耗能缓冲材料，但单一材性限制了复合夹芯结构设计中耗能缓冲性能的改进手段选择的可能性，进一步限制了复合夹芯结构的技术优势
。
其二，现有桥墩防撞结构
/
装置尚缺乏整体模块化构思，在设计使用中无法很好通过“场外预制
+
现场组装”的快速响应方案适应灾害救援时间要求，与山区桥梁运输线的抢修抢通目标存在差距
。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是针对现有技术的不足，提供一种复合结构的耗能芯材，以及利用该芯材的防撞结构与防撞体
。
[0006]为实现上述目的，本技术首先提供一种耗能芯材，其技术方案如下：
[0007]一种耗能芯材，其特征在于：所述耗能芯材是由二层泡沫铝层中间夹持聚氨酯层的三层结构
。
[0008]上述耗能芯材是现有泡沫铝与聚氨酯两种耗能缓冲材料的新复合结构，通过将两种材料重新组合，提高耗能缓冲效能
。
[0009]上述耗能芯材的优化是，两层泡沫铝层厚度不同
。
[0010]本技术还提供一种复合夹层结构，以及进一步的防撞体，其技术方案分别如
下：
[0011]一种复合夹层结构，包括面板
、
芯材
、
封口条，其特征在于：所述芯材是上述耗能芯材
。
[0012]一种防撞体，其特征在于：包括上述复合夹层结构
。
[0013]上述复合夹层结构是基于本技术耗能芯材实现，通过将耗能芯材封装成型，能够更通用地使用在不同防撞体上
。
上述防撞体包含上述复合夹层结构，并以其为耗材缓冲效用部
。
[0014]本技术的另一目的，是以上述耗能芯材技术方案为基础，提供一种桥墩防撞体，为桥墩提供特定的冲击防护作用
。
具体技术方案如下：
[0015]一种利用上述耗能芯材实现的桥墩防撞体，其特征在于：所述桥墩防撞体包裹在墩身外表面，底板环绕墩身铺设在基础上表面；背板紧贴在墩身外表面且与底板固定连接，分隔加筋板与背板垂直固定连接，分隔加筋板的自由边有螺栓孔；法兰式盖板位于二分隔加筋板之间，且与背板平行，法兰式盖板的四外竖边与法兰式盖板平面垂直，外竖边上有螺栓孔，法兰式盖板的左右二外竖边分别与左右两侧分隔加筋板栓接；所述背板
、
法兰式盖板与二分隔加筋板合围的腔内填充耗能芯材；桥墩防撞体的上端面有封口板，封口板与法兰式盖板的上外竖边栓接
。
[0016]上述桥墩防撞体是一种紧裹在墩身外表面的耗能防撞结构体
。
底板与背板覆盖墩身与基础的连续表面
。
分隔加筋板平面与背板平面垂直，从而将背板分段
。
分段空间镶嵌耗能芯材，法兰式盖板盖住耗能芯材并通过与左右两侧的分隔加筋板栓接而将耗能芯材压实固定
。
桥墩防撞体的上端面的封口板通过与法兰式盖板上边栓接固定
。
[0017]以上述结构为基础方案，本桥墩防撞体可以做不同方面单独或组合的优化：
[0018]进一步地，桥墩防撞体包括直形组件与弧形组件，直形组件紧贴在墩身直壁区外表面，弧形组件紧贴在墩身弧形壁区外表面
。
[0019]进一步地，上述直形组件包括至少二直形件，弧形组件包括至少二弧形件，二弧形件的弧度之和等于墩身弧形壁区弧度
。
为提升弧形件的互换性，进一步地，弧形件的弧度相等
。
[0020]上述桥墩防撞体，进一步地，背板与墩身外表面间砂浆填缝，耗能芯材靠近迎撞面的泡沫铝层厚度小于另一层
。
[0021]上述桥墩防撞体整体类似包裹墩身的圈套结构，可以根据墩身的防护要求向桥墩顶帽延伸爬高
。
具体方案是：桥墩防撞体可以包含至少二层，各层间背板相互独立，上下层间经法兰式盖板的上下二外竖边栓接，上下层间有橡胶垫
。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
(1)
提供一种耗能芯材，通过将现用缓冲材料的新结构组合，提高了耗能缓冲性能
。
在不同工况中对耗能芯材耗能性能设计中，可以通过缓冲材料层的不同组合，充分利用两种缓冲材料的材性，扩展满足设计目标的设计选项
。(2)
提供的复合夹层结构与防撞体，扩展了耗能芯材在不同防撞结构中的实用价值
。(3)
提供的桥墩防撞体具有明显的结构与实用优势，包括：其一，当桥墩防撞体受冲击发生局部损坏时，只需要更换该处的法兰式盖板与耗能芯材，就可以使防撞功能快速全部恢复
。
其二，在背板包裹墩身外表面后，通过设计分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
耗能芯材，其特征在于：所述耗能芯材（1）是由二层泡沫铝层（
11
）中间夹持聚氨酯层（
12
）组成的三层结构
。2.
根据权利要求1所述耗能芯材，其特征在于：所述两层泡沫铝层（
11
）厚度不同
。3.
复合夹层结构，包括面板（
21
）
、
芯材
、
封口条（
22
），其特征在于：所述芯材是权利要求1～2任一所述耗能芯材（1）
。4.
防撞体，其特征在于：包括根据权利要求3所述复合夹层结构
。5.
桥墩防撞体，其特征在于：包含权利要求1或2所述耗能芯材（1）；桥墩防撞体包裹在墩身（
41
）外表面，底板（
31
）环绕墩身（
41
）铺设在基础（
42
）上表面；背板（
32
）紧贴在墩身（
41
）外表面且与底板（
31
）固定连接，分隔加筋板（
33
）与背板（
32
）垂直固定连接，分隔加筋板（
33
）的自由边（
331
）有螺栓孔；法兰式盖板（
34
）位于二分隔加筋板（
33
）之间且与背板（
32
）平行，法兰式盖板（
34
）的四外竖边（
341
）与法兰式盖板（
34
）平面垂直，外竖边（
341
）上有螺栓孔，法兰式盖板（
34
）的左右二外竖边（
341
）分别与左右两侧分隔加筋板（
33
）栓接；所述背板（
32
）
、
法兰式盖板（
34
）与二分隔加筋板（
33
）合围的腔（
35
）内填充耗能芯材（1）；桥墩防撞体的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林，吕文达，郭铮，王斌，王东昀，窦鹏涛，徐瑾，王瑞，王杰，孙长亮，程涛，袁跃民，王东坡，易雪斌，闫帅星，
申请(专利权)人：兰州铁道设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：