波形梁柱连接节点
阅读说明：本技术 波形梁柱连接节点 (Wave beam column connected node ) 是由 宋双 张延年 韩东 孙娇琦 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明属于公路防护设施技术领域,特别涉及一种波形梁柱连接节点。立柱本体置于中间,波形连接梁置于两侧,波形连接梁由梁防护波部、梁固定波部交替连接而成,助推承接装置、承重防阻主体部件、柔性承重核心件、若干承撑柱、若干平板连接簧置于立柱本体和波形连接梁之间,助推承接装置的结构中,在连接板的两端分别设置助推板与其连接,在每个助推板的一端设置弧形适应端部,承重防阻主体部件的结构由防阻外框主板围成,本发明有益效果是本发明波形梁柱连接节点,连接可靠同时受力和防撞性能佳能对波形梁与立柱之间刚性连接进行减震耗能,结构制作安装简单同时方便更换,可进行工厂化生产,节省施工工期同时降低成本造价。(The invention belongs to the technical field of highway protection facilities, and particularly relates to a corrugated beam-column connecting node. The upright post body is arranged in the middle, the wave-shaped connecting beam is arranged on two sides and is formed by alternately connecting a beam protective wave part and a beam fixed wave part, the boosting bearing device, the bearing anti-resistance main body part, the flexible bearing core part, a plurality of bearing columns and a plurality of flat plate connecting springs are arranged between the upright post body and the wave-shaped connecting beam, and in the structure of the boosting bearing device, the corrugated beam column connecting node has the advantages that the corrugated beam column connecting node is reliable in connection, good in stress and anti-collision performance, can be used for damping and dissipating energy for rigid connection between a corrugated beam and a column, is simple in structure manufacturing and installation and convenient to replace, can be produced in a factory, saves construction period and reduces cost.)
技术领域
本发明属于公路防护设施技术领域，特别是涉及一种波形梁柱连接节点。
背景技术
防阻块是波形梁与立柱之间的承重部件，是一个吸能构件，在护栏受到碰撞后，通过防阻块的逐渐变形，可以有效的吸收碰撞能量减小碰撞力，现有高速公路护栏一般由波纹状钢护栏板、立柱和防阻块构成，防阻块与护栏板和立柱之间的连接关系均为刚性连接，在高速公路护栏受到撞击时不能有效的减少冲击能量，不能降低损失，会给人民的生命财产带来很大的损失，随着国家经济的发展，大量的公路、高速公路等被建成或者正在建设当中。那么目前，高速公路、公路两侧的防护装置是由立柱和位于其上部的防护板所组成，防护板由钢板制成，两者为刚性材料亦呈刚性连接。当汽车失控撞上防护板后，防护装置可以阻止汽车翻入高速公路公路两侧的防水沟或冲入对面车道撞车的危险情况发生。但实践证明上述结构的防护板无缓冲功能，在失控的汽车高速强大的冲击力下，常会造成防护板破裂，失控汽车冲入对面车道撞车，造成车毁人亡；尤其是破裂的防护板伤人更为严重，也不能有效阻止汽车翻入高速公路公路两侧的防水沟或冲入对面车道撞车的危险发生。随着高速公路、城市立交等大量兴建及全球汽车保有量的大幅增加，交通事故的发生率也呈现上升趋势。目前，立柱及护栏板均为刚性材料。目前市场上现有的防护栏在使用时，都不具备缓冲减震的作用，汽车撞到护栏板上，只能依靠护栏板的变形损坏吸能，变形能力和吸收能量的能力有限，也容易对车辆和乘务人员的安全造成二次伤害，综上所述，如何解决现有高速公路护栏变形能力和吸收能量的能力有限的问题，成为了本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种波形梁柱连接节点，在波形梁受到碰撞后，能有效吸收碰撞能量减小碰撞力，在高速公路护栏受到撞击时能对冲击能量进行缓震，改变现有高速公路中当汽车失控撞上防护板后只能依靠护栏板变形损坏吸能，变形能力和吸能能力有限，也容易对车辆和乘务人员安全造成二次伤害情况，也能避免当汽车失控撞上防护板后，没有有效缓震设施导致汽车翻入高速公路两侧防水沟或冲入对面车道撞车危险情况，也改变了现有高速公路护栏中波纹状钢护栏板和立柱之间连接关系普遍为刚性连接的现状。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
波形梁柱连接节点，主要包括助推承接装置(1)、承重防阻主体部件(2)、柔性承重核心件(3)、立柱本体(4)、波形连接梁(5)、梁防护波部(6)、梁固定波部(7)、穿杆(8)、固定帽(9)、减震簧(10)、缓震体(11)、连接板(12)、助推板(13)、弧形适应端部(14)、防阻外框主板(15)、承重内置大弧度吸能板(16)、承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)、限位控制次件1(19)、限位控制次件2(20)、限位控制主件(21)、防阻内置体(22)、承重外置主板(23)、变形过渡板(24)、半圆挤压承板(25)、固定板(26)、半圆挤压承口(27)、柔性承重基(28)、柔性结构(29)、内管板(30)、内管空芯(31)、外管板(32)、抵抗支撑肋板(33)、承重球(34)、缓震核心腔(35)、连接件(36)、固定螺母(37)、承撑柱(38)、平板连接簧(39)、承撑插头(40)和支撑平底(41)，立柱本体(4)置于中间，波形连接梁(5)置于两侧，波形连接梁(5)由梁防护波部(6)、梁固定波部(7)交替连接而成，助推承接装置(1)、承重防阻主体部件(2)、柔性承重核心件(3)、若干承撑柱(38)、若干平板连接簧(39)置于立柱本体(4)和波形连接梁(5)之间，助推承接装置(1)的结构中，在连接板(12)的两端分别设置助推板(13)与其连接，在每个助推板(13)的一端设置弧形适应端部(14)，承重防阻主体部件(2)的结构由防阻外框主板(15)围成，防阻外框主板(15)的结构是由承重外置主板(23)、变形过渡板(24)、半圆挤压承板(25)、固定板(26)相互连接而成，在半圆挤压承板(25)的一侧设置半圆挤压承口(27)，在承重防阻主体部件(2)的内部关于承重外置主板(23)和固定板(26)的中点连线对称设置承重内置大弧度吸能板(16)、承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)，并且承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)的两端分别和承重外置主板(23)、固定板(26)固定连接，承重内置大弧度吸能板(16)的两端分别和变形过渡板(24)、固定板(26)固定连接，设置限位控制主件(21)穿过两个承重内置小弧度吸能板(18)对其控制连接，设置限位控制次件2(20)穿过两个承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)对其控制连接，设置限位控制次件1(19)穿过两个承重内置大弧度吸能板(16)、承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)对其控制连接，在承重防阻主体部件(2)的结构内部空腔设置防阻内置体(22)，柔性承重核心件(3)的结构是由在柔性承重基(28)中设置两个柔性结构(29)制作而成，在柔性结构(29)的结构中心处设置内管板(30)，其中内管板(30)的内部形成内管空芯(31)，在柔性结构(29)结构的外层设置外管板(32)，在柔性结构(29)的内部设置若干抵抗支撑肋板(33)，其中抵抗支撑肋板(33)的一端和内管板(30)的外表面固定连接，抵抗支撑肋板(33)的另一端和承重球(34)固定连接，同时承重球(34)和外管板(32)的内表面固定连接，在柔性结构(29)的内部设置若干缓震核心腔(35)，在承撑柱(38)的结构两端分别设置承撑插头(40)和支撑平底(41)，设置穿杆(8)穿过梁固定波部(7)、连接板(12)、承重外置主板(23)并且两端采用固定帽(9)固定连接，同时助推板(13)采用弧形适应端部(14)和承重外置主板(23)的外表面固定连接，在连接板(12)和承重外置主板(23)之间设置缓震体(11)和若干减震簧(10)，减震簧(10)的两端和连接板(12)、承重外置主板(23)固定连接，在固定板(26)和立柱本体(4)之间设置柔性承重核心件(3)，设置连接件(36)穿过立柱本体(4)、固定板(26)、柔性承重基(28)并且两端采用固定螺母(37)进行固定，其中承撑柱(38)的支撑平底(41)和立柱本体(4)相接触，承撑柱(38)的承撑插头(40)插进半圆挤压承口(27)中，平板连接簧(39)的两端分别和立柱本体(4)、变形过渡板(24)固定连接。
进一步地，半圆挤压承口(27)和承撑插头(40)的尺寸设置相匹配来保证承撑柱(38)的承撑插头(40)能插进半圆挤压承口(27)中。
进一步地，限位控制次件1(19)、限位控制次件2(20)、限位控制主件(21)采用高弹性物质制作而成。
进一步地，缓震体(11)、防阻内置体(22)和柔性承重基(28)均采用高阻尼物质制作而成。
进一步地，承撑柱(38)采用橡胶材料。
进一步地，承重内置大弧度吸能板(16)、承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)、承重外置主板(23)、变形过渡板(24)、半圆挤压承板(25)、固定板(26)、内管板(30)、外管板(32)、抵抗支撑肋板(33)均采用耗能性能较好软钢材料。
进一步地，助推板(13)一端弧形适应端部(14)的弯曲凹形弧度应和与弧形适应端部(14)相接触的承重外置主板(23)外表面处的弯曲凸形弧度相一致。
进一步地，助推板(13)采用高强度板层并保证助推板(13)上的弧形适应端部(14)和承重外置主板(23)有足够的连接固定强度。
本发明的有益效果是本发明波形梁柱连接节点有利于国家经济发展中公路和高速公路安全防护设施技术建设，连接可靠同时受力和防撞性能佳，整个结构协调连接性能好，能对波形梁与立柱之间刚性连接进行减震耗能，结构制作安装简单同时方便更换，可进行工厂化生产，节省施工工期同时降低成本造价，具有优良特性和良好经济效益，在波形梁受到碰撞后，能有效吸收碰撞能量减小碰撞力，在高速公路护栏受到撞击时能对冲击能量进行缓震，改变现有高速公路中当汽车失控撞上防护板后只能依靠护栏板变形损坏吸能，变形能力和吸能能力有限，也容易对车辆和乘务人员安全造成二次伤害情况，也改变了现有高速公路护栏中波纹状钢护栏板和立柱之间连接关系普遍为刚性连接的现状，也能避免当汽车失控撞上防护板后，没有有效缓震设施导致汽车翻入高速公路两侧防水沟或冲入对面车道撞车危险情况。
附图说明
下面结合附图对本发明中的波形梁柱连接节点作进一步说明：
图1为本发明波形梁柱连接节点侧视示意图。
图2为本发明波形梁柱连接节点俯视示意图。
图3为本发明波形梁柱连接节点中波形连接梁示意图。
图4为本发明波形梁柱连接节点中助推承接装置示意图。
图5为本发明波形梁柱连接节点中承重防阻主体部件示意图。
图6为本发明波形梁柱连接节点中防阻外框主板示意图。
图7为本发明波形梁柱连接节点中承撑柱示意图。
图8为本发明波形梁柱连接节点中柔性承重核心件示意图。
图9为本发明波形梁柱连接节点中柔性结构示意图。
图中：1为助推承接装置；2为承重防阻主体部件；3为柔性承重核心件；4为立柱本体；5为波形连接梁；6为梁防护波部；7为梁固定波部；8为穿杆；9为固定帽；10为减震簧；11为缓震体；12为连接板；13为助推板；14为弧形适应端部；15为防阻外框主板；16为承重内置大弧度吸能板；17为承重内置中弧度吸能板；18为承重内置小弧度吸能板；19为限位控制次件1；20为限位控制次件2；21为限位控制主件；22为防阻内置体；23为承重外置主板；24为变形过渡板；25为半圆挤压承板；26为固定板；27为半圆挤压承口；28为柔性承重基；29为柔性结构；30为内管板；31为内管空芯；32为外管板；33为抵抗支撑肋板；34为承重球；35为缓震核心腔；36为连接件；37为固定螺母；38为承撑柱；39为平板连接簧；40为承撑插头；41为支撑平底。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
一种波形梁柱连接节点，如图1~图9所示，主要包括助推承接装置(1)、承重防阻主体部件(2)、柔性承重核心件(3)、立柱本体(4)、波形连接梁(5)、梁防护波部(6)、梁固定波部(7)、穿杆(8)、固定帽(9)、减震簧(10)、缓震体(11)、连接板(12)、助推板(13)、弧形适应端部(14)、防阻外框主板(15)、承重内置大弧度吸能板(16)、承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)、限位控制次件1(19)、限位控制次件2(20)、限位控制主件(21)、防阻内置体(22)、承重外置主板(23)、变形过渡板(24)、半圆挤压承板(25)、固定板(26)、半圆挤压承口(27)、柔性承重基(28)、柔性结构(29)、内管板(30)、内管空芯(31)、外管板(32)、抵抗支撑肋板(33)、承重球(34)、缓震核心腔(35)、连接件(36)、固定螺母(37)、承撑柱(38)、平板连接簧(39)、承撑插头(40)和支撑平底(41)：
波形梁柱连接节点的结构中，立柱本体(4)置于中间，波形连接梁(5)置于两侧，波形连接梁(5)由梁防护波部(6)、梁固定波部(7)交替连接而成，助推承接装置(1)、承重防阻主体部件(2)、柔性承重核心件(3)、若干承撑柱(38)、若干平板连接簧(39)置于立柱本体(4)和波形连接梁(5)之间，助推承接装置(1)的结构中，在连接板(12)的两端分别设置助推板(13)与其连接，在每个助推板(13)的一端设置弧形适应端部(14)，承重防阻主体部件(2)的结构由防阻外框主板(15)围成，防阻外框主板(15)的结构是由承重外置主板(23)、变形过渡板(24)、半圆挤压承板(25)、固定板(26)相互连接而成，在半圆挤压承板(25)的一侧设置半圆挤压承口(27)，在承重防阻主体部件(2)的内部关于承重外置主板(23)和固定板(26)的中点连线对称设置承重内置大弧度吸能板(16)、承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)，并且承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)的两端分别和承重外置主板(23)、固定板(26)固定连接，承重内置大弧度吸能板(16)的两端分别和变形过渡板(24)、固定板(26)固定连接，设置限位控制主件(21)穿过两个承重内置小弧度吸能板(18)对其控制连接，设置限位控制次件2(20)穿过两个承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)对其控制连接，设置限位控制次件1(19)穿过两个承重内置大弧度吸能板(16)、承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)对其控制连接，在承重防阻主体部件(2)的结构内部空腔设置防阻内置体(22)，柔性承重核心件(3)的结构是由在柔性承重基(28)中设置两个柔性结构(29)制作而成，在柔性结构(29)的结构中心处设置内管板(30)，其中内管板(30)的内部形成内管空芯(31)，在柔性结构(29)结构的外层设置外管板(32)，在柔性结构(29)的内部设置若干抵抗支撑肋板(33)，其中抵抗支撑肋板(33)的一端和内管板(30)的外表面固定连接，抵抗支撑肋板(33)的另一端和承重球(34)固定连接，同时承重球(34)和外管板(32)的内表面固定连接，在柔性结构(29)的内部设置若干缓震核心腔(35)，在承撑柱(38)的结构两端分别设置承撑插头(40)和支撑平底(41)，设置穿杆(8)穿过梁固定波部(7)、连接板(12)、承重外置主板(23)并且两端采用固定帽(9)固定连接，同时助推板(13)采用弧形适应端部(14)和承重外置主板(23)的外表面固定连接，在连接板(12)和承重外置主板(23)之间设置缓震体(11)和若干减震簧(10)，减震簧(10)的两端和连接板(12)、承重外置主板(23)固定连接，在固定板(26)和立柱本体(4)之间设置柔性承重核心件(3)，设置连接件(36)穿过立柱本体(4)、固定板(26)、柔性承重基(28)并且两端采用固定螺母(37)进行固定，其中承撑柱(38)的支撑平底(41)和立柱本体(4)相接触，承撑柱(38)的承撑插头(40)插进半圆挤压承口(27)中，平板连接簧(39)的两端分别和立柱本体(4)、变形过渡板(24)固定连接。
半圆挤压承口(27)和承撑插头(40)的尺寸设置相匹配来保证承撑柱(38)的承撑插头(40)能插进半圆挤压承口(27)中。
限位控制次件1(19)、限位控制次件2(20)、限位控制主件(21)采用高弹性物质制作而成。
缓震体(11)、防阻内置体(22)和柔性承重基(28)均采用高阻尼物质制作而成。
承撑柱(38)采用橡胶材料。
承重内置大弧度吸能板(16)、承重内置中弧度吸能板(17)、承重内置小弧度吸能板(18)、承重外置主板(23)、变形过渡板(24)、半圆挤压承板(25)、固定板(26)、内管板(30)、外管板(32)、抵抗支撑肋板(33)均采用耗能性能较好软钢材料。
助推板(13)一端弧形适应端部(14)的弯曲凹形弧度应和与弧形适应端部(14)相接触的承重外置主板(23)外表面处的弯曲凸形弧度相一致。
助推板(13)采用高强度板层并保证助推板(13)上的弧形适应端部(14)和承重外置主板(23)有足够的连接固定强度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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