CN207933908U - 降噪型危岩落石柔性防护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种降噪型危岩落石柔性防护结构，包括若干个钢拱架，所有钢拱架之间通过横系梁连接成整体，在所述钢拱架和横系梁的外侧面铺设有柔性防护网，在所述钢拱架和横系梁的内侧面铺设有声屏障板，所述钢拱架通过基座与被防护体连接，且在基座处设置有金属耗能器。本装置通过在基座处设置金属耗能器，利用金属耗能器的塑性变形来吸收落石的冲击力，因此，落石通过柔性防护结构基座传递到桥梁梁体混凝土的冲击力也相应减小，防止了基座处混凝土被落石冲击破坏现象的发生；另一方面，在所述钢拱架和横系梁的内侧面铺设有声屏障板，声屏障板可以反射和吸收行车噪音，可大大减小行车噪音对周围环境的影响。
Description
技术领域
本实用新型属于土木工程技术领域，特别是一种降噪型危岩落石柔性防护结构。
背景技术
危岩落石作为山区三大自然灾害之一，已经成了山区交通建设发展的制约因素。目前，危岩落石的防护措施有多种，就被动防护而言，为防御危岩落石、塌方等自然灾害对修建线路的影响，在危岩落石频发地段的路面上大多数采用的是棚洞结构，而棚洞结构同时也保护了边坡和自然环境。
进一步，为了减轻防护结构的自重，发展了一种比较新型的柔性钢护棚。柔性钢护棚以钢结构框架作为结构主体，铺设柔性防护网作为落石防护层，其充分利用了柔性防护网“以柔克刚”的特点，减少了投资，增加了钢护棚的采光度，减小运营时采光以及通风的成本。
防护结构设计的主要荷载之一就是落石的冲击力，冲击力通过防护结构传递到桥梁，过大的冲击力往往会使防护结构产生过大变形从而危及线路安全，也可能使传递至桥梁的冲击力过大而影响桥梁结构安全。而现有的柔性钢护棚就存在落石作用下基座对桥梁梁体冲击过大的缺点，基于此，亟需一种既能有效挡护落石冲击，又能缓冲桥梁梁体所受冲击力的防护结构形式。
另一方面，路面行车产生的噪音，往往会打扰周围居民的日常生活，特别是山区的路比较崎岖，转弯多，行车噪音和汽车鸣笛声严重影响了周围居民的睡眠质量。介于此，有必要发明一种集危岩落石防护、行车降噪为一体的防护结构。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种降噪型危岩落石柔性防护结构，该防护结构减小了落石冲击下柔性防护结构的塑性变形，减弱了基座对桥面的冲击力，且能大幅降低了行驶车辆产生的噪音。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种降噪型危岩落石柔性防护结构，包括若干个钢拱架，所有钢拱架之间通过横系梁连接成整体，在所述钢拱架和横系梁的外侧面铺设有柔性防护网，在所述钢拱架和横系梁的内侧面铺设有声屏障板，所述钢拱架通过基座与被防护体连接，且在基座处设置有金属耗能器。
本装置通过在基座处设置金属耗能器，利用金属耗能器的塑性变形来吸收落石的冲击力，因此，落石通过柔性防护结构基座传递到桥梁梁体混凝土的冲击力也相应减小，防止了基座处混凝土被落石冲击破坏现象的发生。另一方面，在所述钢拱架和横系梁的内侧面铺设有声屏障板，声屏障板可以反射和吸收行车噪音，可大大减小行车噪音对周围环境的影响。
作为本实用新型的优选方案，所述钢拱架的顶板上还铺设有橡胶缓冲层。橡胶材料具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点，因此钢拱架在落石冲击力作用下，具有很好的吸收冲击的能力，拱架塑性变形也相应减小，提高了行车安全性。
作为本实用新型的优选方案，所述橡胶缓冲层沿钢拱架的顶板均匀满布，满布后的橡胶缓冲层具备较强的吸收冲击的能力，有利于提高行车安全。
作为本实用新型的优选方案，所述金属耗能器为薄板立方体结构，且壁厚为6mm-10mm。在此壁厚范围内，金属耗能器几乎不会发生因塑性变形过大而危害安全的情形，且通过一定量的塑性变形能起到良好的减震吸能效果。
作为本实用新型的优选方案，所述柔性防护网为碳纤维网。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，特别适用于柔性防护网。
作为本实用新型的优选方案，所述柔性防护网为高强度钢丝网，结构牢固，加工方便，稳定性好。
作为本实用新型的优选方案，所述高强度钢丝网的钢丝直径为10mm-14mm。钢丝直径越大，减轻冲击力的效果越明显，但考虑到经济性、安全性和实用性，钢丝直径宜为10mm-14mm。
作为本实用新型的优选方案，相邻两个钢拱架之间所述横系梁包括若干组成交叉型设置的斜撑，连接强度高，结构稳定安全。
作为本实用新型的优选方案，所述声屏障板为包括PC和玻璃钢的复合层结构件。
作为本实用新型的优选方案，所述钢拱架采用H型钢。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本装置通过在基座处设置金属耗能器，利用金属耗能器的塑性变形来吸收落石的冲击力，因此，落石通过柔性防护结构基座传递到桥梁梁体混凝土的冲击力也相应减小，防止了基座处混凝土被落石冲击破坏现象的发生。另一方面，在所述钢拱架和横系梁的内侧面铺设有声屏障板，声屏障板可以反射和吸收行车噪音，可大大减小行车噪音对周围环境的影响。
2、所述钢拱架的顶板上还铺设有橡胶缓冲层。橡胶材料具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点，因此钢拱架在落石冲击力作用下，具有很好的吸收冲击的能力，拱架塑性变形也相应减小，提高了行车安全性。
3、本装置构思巧妙、结构简单并能满足结构设计的要求，且施工方便、施工效率高。无需复杂的施工设备，仅通过铺设橡胶材料和设置金属耗能器就可提高防护性能，减弱道路所受冲击力影响，且使用工程材料常见，可广泛应用于桥梁与建筑结构中。
附图说明
图1是本实用新型所述的降噪型危岩落石柔性防护结构的三维结构示意图。
图2是图1的正视图。
图3是图1的侧视图。
图中标记：1-钢拱架，2-横系梁，3-柔性防护网，4-橡胶缓冲层，5-金属耗能器，6-声屏障板。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-图3所示，一种降噪型危岩落石柔性防护结构，包括若干个H型钢的钢拱架1，所有钢拱架1之间通过横系梁2连接成整体，相邻两个钢拱架1之间所述横系梁2包括若干组成交叉型设置的斜撑。
在所述钢拱架1和横系梁2的外侧面铺设有柔性防护网3，所述柔性防护网3为碳纤维网，作为落石防护层。所述钢拱架1和横系梁2的内侧面铺设有声屏障板6，所述声屏障板6为包括PC和玻璃钢的复合层结构件，声屏障板6可以反射和吸收行车噪音，可大大减小行车噪音对周围环境的影响。
所述钢拱架1通过基座与被防护体连接，且在基座处设置有金属耗能器5，利用金属耗能器5的塑性变形来吸收落石的冲击力，所述金属耗能器5为薄板立方体结构，且壁厚为6mm-10mm。所述钢拱架1的顶板上还铺设有橡胶缓冲层4，所述橡胶缓冲层4沿钢拱架1的顶板均匀满布。
本装置通过在基座处设置金属耗能器，利用金属耗能器的塑性变形来吸收落石的冲击力，因此，落石通过柔性防护结构基座传递到桥梁梁体混凝土的冲击力也相应减小，防止了基座处混凝土被落石冲击破坏现象的发生。另一方面，在所述钢拱架和横系梁的内侧面铺设有声屏障板，声屏障板可以反射和吸收行车噪音，可大大减小行车噪音对周围环境的影响。
所述钢拱架的顶板上还铺设有橡胶缓冲层。橡胶材料具有滞后、阻尼及能进行可逆大变形的特点，因此钢拱架在落石冲击力作用下，具有很好的吸收冲击的能力，拱架塑性变形也相应减小，提高了行车安全性。
本装置构思巧妙、结构简单并能满足结构设计的要求，且施工方便、施工效率高。无需复杂的施工设备，仅通过铺设橡胶材料和设置金属耗能器就可提高防护性能，减弱道路所受冲击力影响，且使用工程材料常见，可广泛应用于桥梁与建筑结构中。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种降噪型危岩落石柔性防护结构，其特征在于，包括若干个钢拱架(1)，所有钢拱架(1)之间通过横系梁(2)连接成整体，在所述钢拱架(1)和横系梁(2)的外侧面铺设有柔性防护网(3)，在所述钢拱架(1)和横系梁(2)的内侧面铺设有声屏障板(6)，所述钢拱架(1)通过基座与被防护体连接，且在基座处设置有金属耗能器(5)。
2.根据权利要求1所述的降噪型危岩落石柔性防护结构，其特征在于，所述钢拱架(1)的顶板上还铺设有橡胶缓冲层(4)。
3.根据权利要求2所述的降噪型危岩落石柔性防护结构，其特征在于，所述橡胶缓冲层(4)沿所述钢拱架(1)的顶板均匀满布。
4.根据权利要求1所述的降噪型危岩落石柔性防护结构，其特征在于，所述金属耗能器(5)为薄板立方体结构，且壁厚为6mm-10mm。
5.根据权利要求1所述的降噪型危岩落石柔性防护结构，其特征在于，所述柔性防护网(3)为碳纤维网。
6.根据权利要求1所述的降噪型危岩落石柔性防护结构，其特征在于，所述柔性防护网(3)为高强度钢丝网。
7.根据权利要求6所述的降噪型危岩落石柔性防护结构，其特征在于，所述高强度钢丝网的钢丝直径为10mm-14mm。
8.根据权利要求1所述的降噪型危岩落石柔性防护结构，其特征在于，相邻两个钢拱架(1)之间的所述横系梁(2)包括若干组成交叉型设置的斜撑。
9.根据权利要求1所述的降噪型危岩落石柔性防护结构，其特征在于，所述声屏障板(6)为包括PC和玻璃钢的复合层结构件。
10.根据权利要求1-9任一所述的降噪型危岩落石柔性防护结构，其特征在于，所述钢拱架(1)采用H型钢。
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