科技成果

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成果名称: 基于多目标防护的桥墩安全防护装置技术研究及工程应用

成果登记号: 9612023Y0279

第一完成单位: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司

联 系 人: 马楠

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新产品

技术领域: 新材料

应用行业: 交通运输、仓储和邮政业

学科分类: 桥涵工程(580.1020)

应用状态: 产业化应用

完成人: 潘长平,彭泽友,王佐,赵永国,高山,高巍,王建强,王永祥,邹顺,胡月伟,赵彦龙,孙红兰,王刚,刘乐,杨安,钟明,秦伟,滕文刚,史春娟,付朋涛,颜廷昱,杜强,苏凡,梁凯,魏兵霞,吕晓霞,汪明天,赵秋华,郭涛,姚文奇,吴清,王付,樊光明

成果简介:

        随着我国综合实力的增强,国民经济得到了较快的发展,特别是交通建设进入了一个快速发展时期。由于汽车保有量的增长速度明显高于公路及城市道路的增长速度,加之管理方面的欠缺,导致我国道路交通安全不容乐观,汽车与桥梁(尤其是跨线桥)的矛盾愈加突出,汽车撞击桥墩护栏而导致交通安全事故频频发生,严重时会造成桥墩倒塌、车毁人亡,带来无可挽回的生命和财产损失。在严峻的交通安全形势下,桥梁设计也采取了一些防撞措施,例如加大桥墩结构尺寸,或把墩柱底部灌注成一个大体积混凝土实体块,或者采用钢管围栏等保护方式,这些措施虽然在一定程度上保障了桥墩的安全,但其美观性和适用性并不强,而且汽车撞击桥墩时仍属于刚性撞击,对汽车或行人来讲,安全隐患并未从根本消除或降低,交通事故的发生率和致死率仍居高不下,不符合安全设计和人性化设计的要求。

       本项目通过深入分析多种事故多发路的交通事故进行研究和总结的前提,在概率分析和计算的基础上,创新性的提出了“人、桥、车相容”设计思路及刚度协调匹配理念,同时创新性地运用高分子复合材料耗能模块与钢结构连接耳板组合结构实现了连接可靠、耗散撞击能量、降低撞击力、延长撞击时间的功能,该结构即基于多目标防撞的桥墩安全防护装置,装置减少撞击对桥梁结构的冲击,有效保证在撞击发生时人、车及建筑的全面防护。

       装置从外到内采用警示标志、高分子耐磨层、自恢复弹性层和格构蜂窝式复合材料实现防护装置的多目标和分阶段设防,满足不同抗撞需求,且安装简易、更换方便,有利于快速化施工。桥墩安全防护结构,是通过多种关键元件的协同塑性变形来耗散碰撞能量,逐级可控地将瞬间冲击能量进行吸引和转移。