一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞的制作方法

本技术属于桥梁工程及落石冲击防护，具体涉及一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞。

背景技术：

1、我国西部山区地质条件复杂，受地震、降水及人类工程活动等影响，崩塌落石灾害频发。桥梁作为山区交通建设中不可或缺的构筑物，遭受落石撞击的事故时有发生，严重威胁桥上交通运营及桥梁结构的安全。因此，对于桥梁落石防护的研究是十分必要的。柔性棚洞是一种常见的被动防护措施，凭借其结构轻巧、安装方便等特点，非常适用于桥梁结构的落石防护。

2、现有柔性防护棚洞包括沿桥梁长度方向上间隔均匀设置的多个钢拱圈，钢拱圈基座或位于桥面上与翼缘板固定连接；或将拱圈腹杆置于桥梁桥面下方，通过t型钢基座的竖直板与钢拱圈的腹杆内侧面固定连接，t型钢基座的上翼缘板与桥梁的下表面固定连接；但现有棚洞结构与主梁均为刚性连接，使得棚洞的减震耗能效果不佳，对桥梁本体结构造成一定的冲击。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞，减震耗能性能强，减小了落石对桥梁本体结构的冲击力。

2、为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

3、一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞，包括沿桥梁长度方向上间隔均匀设置的多个钢拱圈，多个钢拱圈之间设置有多根间隔均匀的钢横梁，钢拱圈的腹杆位于桥梁桥面下方，其特征在于：所述钢拱圈通过钢管弹簧组合支座与箱梁连接；

4、所述钢管弹簧组合支座包括支撑钢管，所述支撑钢管穿设于箱梁内孔中；

5、所述支撑钢管下端采用销栓与钢拱圈连接；

6、所述支撑钢管上端与支座弹簧连接；所述支座弹簧设置于箱梁内部孔洞中；

7、所述钢拱圈上设置有钢丝防护网。

8、进一步，所述支撑钢管与箱梁内孔之间设置有钢垫板。

9、进一步，所述钢丝防护网包括设置于拱圆外侧的外层钢丝防护网和拱圆内侧的内层钢丝防护网。

10、进一步，所述外层钢丝防护网钢丝直径为5mm～7mm，防护网孔径为6cm～10cm。

11、进一步，所述内层钢丝防护网钢丝直径为8mm～10mm，防护网孔径为11cm～15cm。

12、进一步，所述钢拱圈上表面设置有空心橡胶垫层。

13、进一步，所述空心橡胶垫层高10～15cm，宽度与钢拱圈同宽，壁厚约3～5cm。

14、进一步，所述钢拱圈与箱梁翼缘板之间设置有橡胶垫块。

15、本实用新型的有益效果：

16、1)本实用新型棚洞采用弹簧支座，大部分冲击能量都可通过弹簧变形耗散，极大提高了棚洞的耗能减震效果，减小了主梁受到的局部冲击；支座置于箱梁底板上表面，使底板受到的冲击力以压力为主，对混凝土材料更有利；

17、2)本实用新型棚洞的拱圈内外侧铺设双层钢丝防护网，可通过变形吸收大量的落石冲击能量，达到“以柔克刚”的效果；

18、3)本实用新型拱圈上表面设有空心橡胶垫层，可进一步减小落石直接冲击拱圈位置时的冲击力，有效保护拱圈本体和桥梁结构。

技术特征：

1.一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞，包括沿桥梁长度方向上间隔均匀设置的多个钢拱圈(1)，多个钢拱圈(1)之间设置有多根间隔均匀的钢横梁(2)，钢拱圈(1)的腹杆位于桥梁桥面下方，其特征在于：所述钢拱圈(1)通过钢管弹簧组合支座(4)与箱梁连接；

2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞，其特征在于：所述支撑钢管(401)与箱梁内孔之间设置有钢垫板(404)。

3.根据权利要求1所述的一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞，其特征在于：所述钢丝防护网包括设置于拱圆外侧的外层钢丝防护网(3)和拱圆内侧的内层钢丝防护网(7)。

4.根据权利要求3所述的一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞，其特征在于：所述外层钢丝防护网(3)钢丝直径为5mm～7mm，防护网孔径为6cm～10cm。

5.根据权利要求4所述的一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞，其特征在于：所述内层钢丝防护网(7)钢丝直径为8mm～10mm，防护网孔径为11cm～15cm。

6.根据权利要求5所述的一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞，其特征在于：所述钢拱圈(1)上表面设置有空心橡胶垫层(5)。

7.根据权利要求6所述的一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞，其特征在于：所述空心橡胶垫层(5)高10～15cm，宽度与钢拱圈(1)同宽，壁厚约3～5cm。

8.根据权利要求1所述的一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞，其特征在于：所述钢拱圈(1)与箱梁翼缘板之间设置有橡胶垫块(6)。

技术总结本技术公开了一种用于混凝土箱梁的耗能柔性防护棚洞。现有防护棚洞与主梁均为刚性连接，使得棚洞的减震耗能效果不佳。本技术钢拱圈通过钢管弹簧组合支座与箱梁连接；钢管弹簧组合支座包括支撑钢管，支撑钢管穿设于箱梁内孔中；支撑钢管下端采用销栓与钢拱圈连接；支撑钢管上端与支座弹簧连接；支座弹簧设置于箱梁内部孔洞中；钢拱圈上设置有钢丝防护网。本技术大部分冲击能量都可通过弹簧变形耗散，极大提高了棚洞的耗能减震效果，减小了主梁受到的局部冲击；支座置于箱梁底板上表面，使底板受到的冲击力以压力为主，对混凝土材料更有利。技术研发人员：呼瑞杰,高明昌,易成,庄严,崔竞元,张建辉,王子挺受保护的技术使用者：中铁第一勘察设计院集团有限公司技术研发日：20231110技术公布日：2024/6/11