本實用新型涉及橋梁設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型防撞減震橋梁墩柱。

背景技術(shù)：

隨著交通運輸業(yè)的快速發(fā)展，橋梁建設(shè)，包括河流橋梁以及陸地橋梁建設(shè)越來越多，橋墩作為主要的承重結(jié)構(gòu)，其承壓能力和抗拉程度就需要不斷地提高；但由于交通的需求不斷增大，車輛的超載、酒駕等原因造成車幢橋的事故頻頻發(fā)生，車輛的碰撞會對橋梁墩柱承載力和穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴重影響，從而導致橋墩的破壞或整橋倒塌。目前對跨線橋梁墩柱的防撞方面的研究甚少，主要是在橋墩上涂上警示標識或外加獨立防護裝置，不能從本質(zhì)上解決車輛碰撞對橋墩的破壞?，F(xiàn)有的橋梁墩柱大多只是能防止橫向沖擊，但是在縱向減震方面，沒有設(shè)置有效緩沖橋梁墩柱承重的結(jié)構(gòu)，導致橋梁墩柱常年被重物縱向沖擊，減少墩柱的使用壽命，同時由于墩柱的形變，導致橋梁常年受力不均，就會發(fā)生斷裂，影響交通。

專利201620127653.0提出了一種減震橋梁墩柱，通過限位上埡口和限位下埡口能夠?qū)蛄憾罩M行限位，通過上下嚙合的橡膠墊能夠防止上墩柱和下墩柱相互之間的位移，并且能夠緩沖上墩柱和下墩柱之間的縱向沖擊力，但其只能夠緩沖上墩柱和下墩柱之間縱向沖擊力，對于上墩柱、下墩柱內(nèi)部結(jié)構(gòu)在受壓時發(fā)生的膨脹、形變無法控制，因此此技術(shù)方案在震動強度大且墩柱承受大壓力時，無法確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，因此壽命較短。專利201220163236.3提出了一種墩柱的抗震配筋結(jié)構(gòu)，其通過在外側(cè)箍筋的內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)側(cè)箍筋，再輔以密集的拉接鋼筋將外側(cè)箍筋與內(nèi)側(cè)箍筋聯(lián)系起來，與縱向鋼筋一起，形成墩柱的整體鋼筋骨架，提高了墩柱的承載力，但此技術(shù)方案只提出了一種抗震鋼筋骨架結(jié)構(gòu)，但其外部結(jié)構(gòu)沒有具體說明，且在發(fā)生較大震動以及出現(xiàn)車輛沖撞時，仍然無法實現(xiàn)防震防撞的功能。專利201621407636.9提出了一種組合式防撞減震橋梁墩柱，組合式墩柱雖具有便于安裝的優(yōu)點，但其穩(wěn)定性較差，并且該組合墩柱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，其鋼筋結(jié)構(gòu)為將橫向箍筋套在縱向鋼筋外，在承受高強度壓力時，會發(fā)生橫向的膨脹與形變，因此使用壽命較短，安全性較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型旨在提出一種防撞、豎向減震功能的具有高強度承載力的橋梁墩柱。

本實用新型采用的技術(shù)方案是: 一種新型防撞減震橋梁墩柱，其組成包括：上墩柱和下墩柱，所述上墩柱下端設(shè)置有兩個限位上埡口，下墩柱上端設(shè)置有兩個限位下埡口，上墩柱和下墩柱通過兩個限位上埡口和限位下埡口連接固定，兩個限位上埡口之間固定設(shè)置有橡膠墊，橡膠墊內(nèi)部設(shè)置有彈簧；所述上墩柱和下墩柱的結(jié)構(gòu)組成均包括鋼管及分別設(shè)置在所述鋼管內(nèi)部和外部的內(nèi)層鋼筋混凝土柱和外層混凝土，其中，所述內(nèi)層混凝土柱內(nèi)均勻設(shè)有若干縱向鋼筋，縱向鋼筋的外側(cè)設(shè)置有多層橫向設(shè)置的外側(cè)箍筋，外側(cè)箍筋的內(nèi)側(cè)橫向設(shè)置有內(nèi)側(cè)箍筋；所述外側(cè)箍筋與所述內(nèi)側(cè)箍筋之間設(shè)置有多個拉接鋼筋；所述拉接鋼筋兩端設(shè)置掛鉤，并通過掛鉤分別與所述內(nèi)側(cè)箍筋、外側(cè)箍筋固定連接；所述上墩柱的外層混凝土外部還依次設(shè)有橡膠保護層和 PE 貼面板保護層；所述下墩柱的外層混凝土外表面設(shè)置有環(huán)形減振層，所述環(huán)形減振層外表面還設(shè)置有環(huán)形鋼筋混凝土防撞層。

所述的橡膠墊包括上膠墊和下膠墊，上膠墊和下膠墊均設(shè)置有鋸齒，上膠墊和下膠墊通過鋸齒嚙合。

所述的限位上埡口和限位下埡口連接處設(shè)置有彈性膠墊；所述的限位上埡口截面為凹形，限位下埡口截面為矩形，矩形可以嵌入凹形內(nèi)。

所述的限位上埡口上設(shè)置有雨棚，防止雨水進入，避免因彈簧等部件生銹破壞橋梁墩柱。

所述內(nèi)側(cè)箍筋靠近所述外側(cè)箍筋，遠離墩柱的中心線，且多個縱向設(shè)置的縱向鋼筋圍合形成的橫斷面為圓形；所述外側(cè)箍筋、內(nèi)側(cè)箍筋均為圓形結(jié)構(gòu)。

所述的彈簧為板彈簧。

所述的橡膠墊的厚度高于限位上埡口與彈性膠墊疊加的厚度。

所述環(huán)形減振層內(nèi)設(shè)置有具有抗變形和抗老化能力的橡膠瀝青。

所述環(huán)形鋼筋混凝土防撞層外表面設(shè)置有反光警示標識。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果是：

1．通過在外側(cè)箍筋的內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)側(cè)箍筋，再輔以密集的拉接鋼筋將外側(cè)箍筋與內(nèi)側(cè)箍筋聯(lián)系起來，與縱向鋼筋一起，形成墩柱的鋼筋骨架。當混凝土受壓橫向膨脹，縱向鋼筋受壓時，外側(cè)箍筋、內(nèi)側(cè)箍筋都對縱向鋼筋約束，確保了核心混凝土的約束作用，提高了承載力，滿足延性要求。于此同時，由于內(nèi)側(cè)箍筋遠離墩柱的中心線，在墩柱的中心區(qū)域留出上下貫通的造作空間，有利施工，保證施工質(zhì)量。本實用新型按照內(nèi)、外箍筋再配置密集拉接鋼筋的方式配置墩柱塑性鉸箍筋，極大地提高了墩柱塑性鉸區(qū)域的變形能力，特別是動力作用下的變形能力，提高了抗震性能，既滿足了墩柱的抗震延性設(shè)計的要求，又方便了墩柱的混凝土澆注。

2．通過設(shè)置橡膠保護層和 PE 貼面板保護層，進一步提高組合式橋梁墩柱的結(jié)構(gòu)強度，從而使組合式橋梁墩柱更加安全牢固。

3．通過限位上埡口和限位下埡口能夠?qū)蛄憾罩M行限位，限位上埡口和限位下埡口之間設(shè)置彈性膠墊，減輕限位上埡口和限位下埡口之間的縱向沖擊力；通過上下嚙合的橡膠墊能夠防止上墩柱和下墩柱相互之間的位移，并且能夠緩沖上墩柱和下墩柱之間的縱向沖擊力。通過橡膠墊內(nèi)部的板彈簧能夠在緩沖縱向沖擊力的同時，盡快恢復上墩柱和下墩柱之間相對形變，減少橋梁的形變發(fā)生，防止橋梁斷裂或者破損。限位上埡口設(shè)置雨棚防止雨水進入，避免因彈簧等部件生銹破壞橋梁墩柱。

4．通過設(shè)置環(huán)形減振層和環(huán)形鋼筋混凝土防撞層，能有效避免汽車對橋墩墩柱直接產(chǎn)生的撞擊破壞，而且能有效的降低碰撞產(chǎn)生沖擊力和振動反彈力，從而提高跨線橋梁墩柱的安全性和穩(wěn)定性的同時能有效地減少汽車及人的傷害。

5．通過在環(huán)形鋼筋混凝土防撞層外表面設(shè)置有反光警示標識，能進一步減小車輛與墩柱發(fā)生碰撞的概率。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的上墩柱結(jié)構(gòu)組成橫斷面示意圖；

圖3為本實用新型的下墩柱結(jié)構(gòu)組成橫斷面示意圖；

圖4為本實用新型的上墩柱結(jié)構(gòu)組成縱斷面示意圖；

圖5為本實用新型的下墩柱結(jié)構(gòu)組成縱斷面示意圖；

其中：上墩柱1、下墩柱2、鋼管3、內(nèi)層鋼筋混凝土柱4、外層混凝土5、限位上埡口6、限位下埡口7、彈性膠墊8、上膠墊9、下膠墊10、環(huán)形減振層11、環(huán)形鋼筋混凝土防撞層12、縱向鋼筋13、外側(cè)箍筋14、內(nèi)側(cè)箍筋15、拉接鋼筋16、橡膠保護層18、 PE 貼面板保護層19、雨棚20。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)進行具體的說明，如圖1所示，本實用新型采用的技術(shù)方案是: 一種新型防撞減震橋梁墩柱，其組成包括：上墩柱1和下墩柱2，所述上墩柱1下端設(shè)置有兩個限位上埡口6，下墩柱2上端設(shè)置有兩個限位下埡口7，上墩柱1和下墩柱2通過兩個限位上埡口6和限位下埡口7連接固定，兩個限位上埡口6之間固定設(shè)置有橡膠墊，橡膠墊內(nèi)部設(shè)置有彈簧；所述上墩柱1和下墩柱2的結(jié)構(gòu)組成均包括鋼管3及分別設(shè)置在所述鋼管3內(nèi)部和外部的內(nèi)層鋼筋混凝土柱4和外層混凝土5，其中，所述內(nèi)層混凝土柱4內(nèi)均勻設(shè)有若干縱向鋼筋13，縱向鋼筋13的外側(cè)設(shè)置有多層橫向設(shè)置的外側(cè)箍筋14，外側(cè)箍筋14的內(nèi)側(cè)橫向設(shè)置有內(nèi)側(cè)箍筋15；所述外側(cè)箍筋14與所述內(nèi)側(cè)箍筋15之間設(shè)置有多個拉接鋼筋16；所述拉接鋼筋16兩端設(shè)置掛鉤，并通過掛鉤分別與所述內(nèi)側(cè)箍筋15、外側(cè)箍筋14固定連接；所述上墩柱1的外層混凝土5外部還依次設(shè)有橡膠保護層18和 PE 貼面板保護層19；所述下墩柱4的外層混凝土5外表面設(shè)置有環(huán)形減振層11，所述環(huán)形減振層11外表面還設(shè)置有環(huán)形鋼筋混凝土防撞層12。

所述的橡膠墊包括上膠墊9和下膠墊10，上膠墊9和下膠墊10均設(shè)置有鋸齒，上膠墊9和下膠墊10通過鋸齒嚙合。

所述的限位上埡口6和限位下埡口7連接處設(shè)置有彈性膠墊8；所述的限位上埡口6截面為凹形，限位下埡口7截面為矩形，矩形可以嵌入凹形內(nèi)。所述的限位上埡口6上設(shè)置有雨棚20。所述的橡膠墊的厚度高于限位上埡口6與彈性膠墊8疊加的厚度。

通過限位上埡口6和限位下埡口7能夠?qū)蛄憾罩M行限位，限位上埡口6和限位下埡口7之間的彈性膠墊8能夠減輕限位上埡口6和限位下埡口7之間的縱向沖擊力；通過上下嚙合的橡膠墊能夠防止上墩柱1和下墩柱2相互之間的位移，并且能夠緩沖上墩柱1和下墩柱2之間的縱向沖擊力。通過橡膠墊內(nèi)部的板彈簧能夠在緩沖縱向沖擊力的同時，盡快恢復上墩柱1和下墩柱2之間相對形變，減少橋梁的形變發(fā)生，防止橋梁斷裂或者破損。

所述內(nèi)側(cè)箍筋15靠近所述外側(cè)箍筋14，遠離墩柱的中心線，且多個縱向設(shè)置的縱向鋼筋13圍合形成的橫斷面為圓形；所述外側(cè)箍筋14、內(nèi)側(cè)箍筋15均為圓形結(jié)構(gòu)。通過在外側(cè)箍筋14的內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)側(cè)箍筋15，再輔以密集的拉接鋼筋16將外側(cè)箍筋14與內(nèi)側(cè)箍筋15聯(lián)系起來，與縱向鋼筋13一起，形成墩柱的內(nèi)部整體鋼筋骨架。當混凝土受壓橫向膨脹，縱向鋼筋13受壓時，外側(cè)箍筋14、內(nèi)側(cè)箍筋15都對縱向鋼筋13約束，確保了核心混凝土的約束作用，提高了承載力，滿足延性要求。于此同時，由于內(nèi)側(cè)箍筋15遠離墩柱的中心線，在墩柱的中心區(qū)域留出上下貫通的造作空間，有利施工，保證施工質(zhì)量。本實用新型按照內(nèi)、外箍筋再配置密集拉接鋼筋16的方式配置墩柱塑性鉸箍筋，極大地提高了墩柱塑性鉸區(qū)域的變形能力，特別是動力作用下的變形能力，提高了抗震性能，既滿足了墩柱的抗震延性設(shè)計的要求，又方便了墩柱的混凝土澆注。

所述環(huán)形減振層11內(nèi)設(shè)置有具有抗變形和抗老化能力的橡膠瀝青。所述環(huán)形鋼筋混凝土防撞層12外表面設(shè)置有反光警示標識，對車輛起到警示作用以減少事故的發(fā)生。