[发明专利]一种缓冲吸能型复合材料防撞路缘

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁或隧道防撞结构，尤其涉及一种采用复合材料制造的防撞路缘结构，具体地说是一种在桥梁或隧道的道路两侧设置、可进行缓冲吸能的复合材料防撞路缘结构。

背景技术

随着我国交通事业的飞速发展，大型桥梁和隧道不断兴建，大大提高了我国的交通运输能力。但是随之而来的，车辆在桥梁和隧道中的交通事故也不断增多，车辆冲撞路缘甚至坠桥、撞击隧道墙壁的情况也屡见不鲜。该类事故的发生，既危害人们的生命财产安全，也会造成交通中断导致更大的损失。因此加强桥梁、隧道的防撞设施建设对于保护人身财产安全、保障交通畅通具有重要的意义。

在桥梁安全设施方面，目前我国行业推荐性标准《公路交通安全设施设计细则》（JTG/TD81-2006）对新建桥梁的安全设施建设做出了明文规定，但并未对既有桥梁的安全设施进行明确规定。另外对于隧道的安全设施，目前主要采用石材或混凝土等材料制作的路缘石防止车辆冲撞隧道墙壁。这种路缘石由于硬度和刚度较大，缺乏缓冲机制，因此其撞击反力很大，会对人体造成更大的伤害，同时也会造成车辆的损坏。

因此，具有较小硬度和刚度以及缓冲耗能机制的柔性路缘防撞结构，在未来桥梁和隧道的防撞设施建设中具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种便于推广、施工简便的能充分吸收撞击能量、成本低、绿色环保的缓冲吸能型复合材料路缘防撞装置。

本发明采用的技术方案为：一种缓冲吸能型复合材料防撞路缘，由多个防撞单元通过连接件组合而成，防撞单元通过紧固件固定在路缘上，防撞单元包括外壳和设置于外壳内的填充材料体构成；

所述外壳包括复合材料面层，所述填充材料体包括空间格构体和耗能材料，空间格构体由纤维腹板布置而成，耗能材料位于空间格构体内部空隙和/或空间格构体与外壳的内壁之间。

作为优选，所述外壳为复合材料面层构成的实心壳体或者为复合材料面层与夹心材料构成的夹层壳体。

作为优选，所述空间格构体由纤维腹板呈单层单向、单层双向、多层单向或多层多向布置而成。

作为优选，所述连接件包括索、不锈钢链、缆绳、钢绞线、尼龙棒中的一种或几种；所述紧固件包括螺栓、销钉中的一种或几种。

作为优选，所述的复合材料面层和纤维腹板采用纤维与树脂制成，所述的纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、混杂纤维中的至少一种；所述的树脂为不饱和聚酯、邻苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、无机树脂或热塑性树脂材料中的至少一种。

作为优选，所述的夹芯材料包括聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫和PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木或强芯毡中的至少一种。

作为优选，所述的耗能材料为聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、碳泡沫、PEI泡沫、PMI泡沫、Balsa木、泡桐木、杉木、泡沫铝、泡沫砂、蜂窝、圆管、毛竹、橡胶轮胎、橡胶粒、橡胶块、聚氨酯弹性体、砂、泡沫颗粒与砂的混合料、聚苯砂浆、空心管、空心塑料球中的至少一种。

作为优选，所述的防撞单元截面为方形、梯形、圆形、椭圆形、“L”形、环形，防撞单元为棱柱体、圆柱体、椭圆柱体。

作为优选，所述的防撞单元侧壁为直壁、圆弧形、波纹形。

所述的防撞单元具有预留孔洞、孔道和/或具有预埋件，通过连接件与相邻防撞单元连接，和/或与路缘固定。

本发明相比现有技术有如下优点：

1、本发明的防撞单元可通过连接件快速连接形成整体，且单元损坏后可单独进行更换，方便快捷。

2、本发明防撞单元的外壳采用树脂基纤维增强复合材料，其耐腐蚀性能极其优越，能在酸、碱、海水等各种恶劣环境下使用，因此特别适用于跨海大桥或沿海公路。

3、本发明的填充材料体采用在空间格构体内填充耗能材料实现缓冲耗能，整体吸能效果好，撞击反力小，可减小人员和车身的损坏。

4、本发明的防撞单元尺寸外形设计灵活，适用范围广，既可用于既有工程防护设施的改造，也可用于新建工程防护设施的建设。

附图说明

图1为本发明的防撞单元构造示意图；

图2-图5为本发明的防撞单元形状示意图；

图6-图9为本发明的防撞单元侧壁形状示意图；

图10为本发明的防撞装置实施例1示意图；

图11为本发明的防撞装置实施例2示意图；

图12为本发明的防撞装置实施例3示意图。

具体实施方式