一种装配式耗能防撞护栏

本申请一般涉及桥梁结构，具体涉及一种装配式耗能防撞护栏。

背景技术：

1、防撞护栏是公路桥梁重要的设施，主要功能是在车辆发生事故失去控制时，可以防止车辆因为失控冲出路面冲到桥下，造成额外的人员伤亡；因此防撞护栏不但要有足够的防撞强度，还要有一定的缓冲作用来保护车辆；传统的防撞护栏需要现场进行钢筋绑扎和混凝土浇筑，硬度大，在车辆撞击时起不到缓冲作用，会给车辆带来额外的损伤，护栏也容易受损，且维修护栏需要重新浇筑混凝土，维修时间长，维修成本高。

2、现有技术中，防撞护栏保证了装配方便，但设计尚不完善，不能充分满足耗散冲撞能量的要求。

3、如专利申请号：202320782934.x，公开了一种桥梁预制装配式防撞护栏，包括护栏主体，所述护栏主体包括主体钢筋、波纹管、第一钢筋和混凝土结构，所述主体钢筋设置在混凝土结构的中心位置，所述主体钢筋外还包裹有波纹管，所述主体钢筋两侧的第一钢筋；护栏顶板，所述护栏顶板位于所述护栏主体的上方且通过固定结构固定连接；护栏主体是预浇筑成型，当放置到凸台上后，主体钢筋与波纹管之间形成后浇筑空间，可以向波纹管内浇筑混凝土，使护栏主体与路基具有好的连接能力，再将预制好的护栏顶板通过螺栓连接结构连接到护栏主体，构成完整的护栏结构，由于连接处以及侧壁的钢筋加强处理，护栏具有更高的强度。但该申请仍存在以下缺陷:虽然护栏主体预浇筑，但是安装护栏时仍需要现场浇筑，施工工艺复杂，不利于损伤后的更换；护栏有较高的强度，但是并没有耗能作用，撞击时产生的能量完全由护栏主体和撞击车辆承担，有增大车内人员受伤的风险。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种安全性好、施工方便且维修便利的装配式耗能防撞护栏。

2、一种装配式耗能防撞护栏，其特征在于，包括防撞护栏主体、路面主体、第一连接组件和第二连接组件；所述防撞护栏主体为倒u型，且由两侧和顶部混凝土围成一个中部空腔；所述路面主体包括混凝土剪力凹槽和预埋螺纹套管；所述第一连接组件包括锚具和预应力钢筋；所述锚具位于所述防撞护栏主体顶部；所述第二连接组件包括角钢和膨胀螺栓；所述角钢包括角钢a和角钢b，所述角钢b设置有削弱孔。

3、根据本申请实施例提供的技术方案，所述防撞护栏主体预埋t型钢，所述t型钢的腹板预埋于所述防撞护栏主体，所述t型钢的翼缘位于所述防撞护栏主体中部的所述空腔内。

4、根据本申请实施例提供的技术方案，所述t型钢的翼缘外侧焊接弹簧耗能件，所述弹簧耗能件在同一截面设置两个，沿着所述防撞护栏主体长度方向等间距设置；所述t型钢的腹板设置等间距的钢筋孔洞；所述防撞护栏主体中的水平横向钢筋穿过所述钢筋孔洞。

5、根据本申请实施例提供的技术方案，所述防撞护栏主体底部设有剪力键，所述剪力键与所述路面主体中的所述混凝土剪力凹槽榫卯卡接。

6、根据本申请实施例提供的技术方案，所述防撞护栏主体留有预应力钢筋孔道，所述预应力钢筋通过预应力钢筋孔道贯穿所述防撞护栏主体；所述预应力钢筋上端与所述锚具连接，所述预应力钢筋下端与所述路面主体中的预埋螺纹套管连接。

7、根据本申请实施例提供的技术方案，所述防撞护栏主体和所述路面主体通过所述角钢和所述膨胀螺栓连接；在所述防撞护栏主体的非撞击侧设置所述角钢a，且沿所述防撞护栏主体长度方向等间距布置；在所述防撞护栏主体的撞击侧设置所述角钢a和所述角钢b，且所述角钢a和所述角钢b沿所述防撞护栏主体长度方向交错等间距布置。

8、本申请有益效果在于：

9、在防撞护栏主体受到撞击时，角钢b、弹簧耗能件和预应力钢筋相互配合，进行耗能和自复位；利用角钢b和弹簧耗能件进行耗能，其中，第二连接组件的角钢b先发生屈服变形，使防撞护栏主体不断摆动消耗撞击能量，进而使弹簧耗能件也变形耗能，而预应力钢筋提供恢复力，提高结构的安全性和稳定性；在车辆撞击侧，所述角钢a和角钢b交错设置，且角钢b设置了削弱孔，在受到撞击时，角钢b可以消耗能量，比角钢a更早的屈服破坏，此时角钢a仍提供足够的承载力，防止防撞护栏主体突然倒塌，增加了结构的延性；防撞护栏主体呈倒u型，且在空腔内设置弹簧耗能件，在防撞护栏主体受到车辆撞击时，可以消耗车辆的撞击能量，减小车辆的受损程度，减少撞击对车内人员的伤害；在施工工艺方面，水平横向钢筋穿过t型钢上的钢筋孔洞，有利于t型钢的定位安装；利用膨胀螺栓和角钢固定防撞护栏主体，避免了现场浇筑，可提高现场施工效率，且维修方便。

技术特征：

1.一种装配式耗能防撞护栏，其特征在于，包括防撞护栏主体(1)、路面主体(2)、第一连接组件(3)和第二连接组件(4)；

2.根据权利要求1所述的一种装配式耗能防撞护栏，其特征在于，所述防撞护栏主体(1)预埋t型钢(11)；所述t型钢(11)的腹板预埋于所述防撞护栏主体(1)，所述t型钢(11)的翼缘位于所述防撞护栏主体(1)中部的所述空腔(6)内。

3.根据权利要求2所述的一种装配式耗能防撞护栏，其特征在于，所述t型钢(11)的翼缘外侧焊接弹簧耗能件(12)；所述弹簧耗能件(12)在同一截面设置两个，沿着所述防撞护栏主体(1)长度方向等间距设置；所述t型钢(11)的腹板设置等间距的钢筋孔洞(111)；所述防撞护栏主体(1)中的水平横向钢筋穿过所述钢筋孔洞(111)。

4.根据权利要求1所述的一种装配式耗能防撞护栏，其特征在于，所述防撞护栏主体(1)底部设有剪力键(13)，所述剪力键(13)与所述路面主体(2)中的所述混凝土剪力凹槽(21)榫卯卡接。

5.根据权利要求1所述的一种装配式耗能防撞护栏，其特征在于，所述防撞护栏主体(1)留有预应力钢筋孔道；所述预应力钢筋(32)通过预应力钢筋孔道贯穿所述防撞护栏主体(1)；所述预应力钢筋(32)上端与所述锚具(31)连接，所述预应力钢筋(32)下端与所述路面主体(2)中的所述预埋螺纹套管(22)连接。

6.根据权利要求1所述的一种装配式耗能防撞护栏，其特征在于，所述防撞护栏主体(1)和所述路面主体(2)通过所述角钢(41)和所述膨胀螺栓(42)连接；在所述防撞护栏主体(1)的非撞击侧设置所述角钢a(411)，且沿所述防撞护栏主体(1)长度方向等间距布置；在所述防撞护栏主体(1)的撞击侧设置所述角钢a(411)和所述角钢b(412)，且所述角钢a(411)和所述角钢b(412)沿所述防撞护栏主体(1)长度方向交错等间距布置。

技术总结本申请公开了一种装配式耗能防撞护栏，包括：防撞护栏主体、路面主体、第一连接组件和第二连接组件；所述防撞护栏主体内有弹簧耗能件；所述路面主体包括混凝土剪力凹槽和预埋螺纹套管；所述第一连接组件包括锚具和预应力钢筋；所述第二连接组件包括角钢和膨胀螺栓；所述防撞护栏主体底部设有剪力键，与所述路面主体上的混凝土剪力凹槽榫卯连接；所述防撞护栏主体与所述路面主体通过所述第一连接组件和所述第二连接组件连接。该装配式耗能防撞护栏通过弹簧耗能件、预应力钢筋和角钢相互配合，在受到撞击时可以进行耗能和自复位，减小车辆损坏程度；护栏采用螺栓连接，装配化程度高，便于施工维修。技术研发人员：王胜炎,张健新,崔月月,尚辰云,张婷玮受保护的技术使用者：河北工业大学技术研发日：20231228技术公布日：2024/8/5