公开(公告)号：CN112647408A

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN202011569743.2

申请日：2020-12-26

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 周宏元 ,  于鸿鑫 ,  王小娟

IPC: E01D19/02 ,  E01F15/14

Abstract: 本发明公开了一种模块化柔性桥墩防撞装置，包括安装钢板，纤维约束散体圆柱支撑，缓冲泡沫模块，柱角纤维约束散体方形柱，最外层加固纤维布。本发明采用模块化设计实现了防撞装置局部破坏局部更换的目标；同时利用纤维约束散体柱的特性既可以实现支撑作用又可以实现全柔性防护的目标。本发明采用纤维约束散体方形柱作为角柱不仅可以固定整体防撞装置还可以实现了对于方形桥墩柱角的柔性防护，从而实现整体全柔性防护。与传统的桥墩防护装置相比，本防护装置施工方便，易于修复更换，吸能效率高等优点。而且纤维所约束颗粒散体材料，可以采用再生混凝土颗粒，和废弃砖渣颗粒，实现对建筑垃圾废料的再利用，更加绿色环保。

公开(公告)号：CN112227275A

公开(公告)日：2021-01-15

申请号：CN202011069143.X

申请日：2020-09-30

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 周宏元 ,  张雪健 ,  王小娟

IPC: E01F15/14 ,  E01D19/02

Abstract: 本发明公开了一种可替换的泡沫混凝土填充蜂窝桥墩抗爆装置及其安装方法，桥墩抗爆装置包括：泡沫混凝土填充蜂窝耗能芯层、迎爆面板、定位泡沫混凝土填充钢管、连接件及螺栓，其中芯层由六边形胞元蜂窝骨架和内部填充泡沫混凝土组成，芯层与面板通过螺栓连接。在迎爆面板、定位钢管及连接件处预留的贯通螺栓孔插入螺栓使装置成为一个整体。在爆炸中，可通过芯层压缩吸收爆炸能量，降低传递给桥墩的能量和峰值荷载。在桥墩抗爆防护过程中若发生损伤，可直接更换破坏部分，相对于桥墩维修经济成本和时间成本大幅度降低。且所用材料质量轻，节能环保，制作简单，运输和安装便捷易操作。

公开(公告)号：CN111041979A

公开(公告)日：2020-04-21

申请号：CN201911402339.3

申请日：2019-12-30

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 周宏元 ,  贾昆程 ,  王小娟

IPC: E01D19/02 ,  E01F15/14 ,  E01D101/24 ,  E01D101/26 ,  E01D101/30

Abstract: 本发明公开了一种柔性三明治结构桥墩防撞装置，桥墩防撞装置包括钢板内防撞层，缓冲吸能夹芯层，外层迎撞面板，以及防撞装置各部件之间的“工字型”连接件，夹芯层由内凹六边形负泊松比蜂窝骨架和内部泡沫混凝土填充物组成。本装置各部件之间通过环氧树脂胶粘剂粘接，并由“工字型”夹扣连接为一个整体。为提高防撞装置的耐久性和延性，在迎撞面板外表面喷涂一层聚脲材料。与传统桥墩防撞装置相比，本装置占地面积较小，安装更换方便快捷，对交通造成的不利影响较小，而且本装置夹芯层吸能效率高且能有效地实现应力扩散。由于本防撞装置能够有效的吸收撞击产生的能量并降低撞击力的峰值，故能同时减轻因撞击而对车辆和桥墩两者造成的损伤。

公开(公告)号：CN110346105A

公开(公告)日：2019-10-18

申请号：CN201910633214.5

申请日：2019-07-15

Applicant: 北京工业大学

Inventor： 周宏元 ,  丛鹏里 ,  王小娟 ,  李永胜

IPC: G01M7/08 ,  G06F17/50

Abstract: 本发明公开了直接地冲击作用下地下结构响应模型试验方法，首先通过理论计算或数值仿真求出原型结构在直接地冲击作用下的动力响应，由原型结构与缩尺比例因子S分别确定模型尺寸及模型结构在直接地冲击下的动力响应；设定折减系数μ与装药质量，计算模型结构与装药中心之间的距离R，并通过荷载作用时间与结构自振周期的比值判断荷载类型；当外荷载为瞬息冲量载荷时需根据折减系数取值参考图对μ值进行核算，若核算有误则需重新计算R；当外荷载为长作用时间的载荷时需要假定R值计算模型结构变形的最大值δm，根据核算δm值是否一致来调整爆炸距离R。本发明减少了实验室场地和设备的限制，而且降低了试验成本和安全隐患。