專利名稱：一種橋梁安全帶連接體系減震裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁安全帶連接體系減震裝置，適用于鐵路橋、公路橋、城市高架橋以及各種大型連續(xù)梁結(jié)構(gòu)建筑物新建或抗震加固，能夠使結(jié)構(gòu)在突發(fā)地震作用下協(xié)同受力，提高結(jié)構(gòu)整體抗震性能，屬于橋梁建筑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為降低橋梁的地震響應(yīng)，提高橋梁的抗震性能，通常對橋梁采用減、隔震支座和粘滯阻尼器等減震措施，如鉛芯橡膠支座、粘滯阻尼器等。但目前的常規(guī)方案都沒有改變橋梁固定墩單獨受載，其他各滑動墩的既有抗震能力并沒有得到發(fā)揮和利用的狀態(tài)。近年來，有學(xué)者提出了 Lock-up裝置，從技術(shù)角度考慮，可以實現(xiàn)各墩 協(xié)同受力，但此裝置不僅成本高昂，而且后期的檢查與維護煩雜，運營及維護成本高，因此應(yīng)用于橋梁抗震的實例較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種以地震動加速度激活的、造價低廉、耐久性好、便于檢查與維護的新型大噸位橋梁安全帶連接裝置，利用本發(fā)明，可以克服現(xiàn)有減隔震裝置及既有技術(shù)上存在的上述缺點和不足；地震突發(fā)時，可使橋梁各橋墩在地震荷載作用下能夠協(xié)調(diào)受力，解決了常規(guī)設(shè)計橋梁在縱向地震作用下固定墩單獨受力，固定墩抗震需求和橋梁上部結(jié)構(gòu)縱向位移過大等不利影響，利用本發(fā)明，可以為橋梁設(shè)計及抗震加固提供一種新的設(shè)計理念和技術(shù)保障，適用于新橋設(shè)計或舊橋抗震加固。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種橋梁安全帶連接體系減震裝置，上封板2斷面呈弧形，上封板2兩側(cè)的底部與下底板6呈設(shè)計夾角固定，形成一立面閉合裝置，靜止?jié)L軸承臺5固定于下底板6立面閉合裝置內(nèi)部，隔板4上下分別與上封板2、靜止?jié)L軸承臺5連接，鎖死滾軸3對稱放置在靜止?jié)L軸承臺5上，隔板4將兩側(cè)靜止?jié)L軸承臺5隔開；兩條關(guān)于隔板4對稱的安全帶I 一端頭與梁體連接，另一端為自由端且位于下底板6上面，穿過上封板2預(yù)留的孔伸縮，對稱放置于隔板4的兩側(cè)，安全帶I設(shè)有噸位可調(diào)解的屈服控制單元7 ;鎖死滾軸3的軸線與安全帶I 相互垂直。在鎖死滾軸3的軸線方向可設(shè)置多個由安全帶I、上封板2、靜止?jié)L軸承臺和隔板 4所組成的上述構(gòu)件。所述的上封板2底部與下底板6之間的夾角為15°到35°之間。正常狀態(tài)下，安全帶I可通過上封板2預(yù)留安全帶I滑動孔自由伸縮，以滿足此狀態(tài)橋梁縱向位移變化需求；地震突發(fā)時，以地震動加速度作為激勵源,使鎖死滾軸3產(chǎn)生滾動，在地震發(fā)生的瞬間鎖死滾軸3從靜止?jié)L軸承臺5中滾動至安全帶I與上封板2夾角處，將安全帶I鎖死在鎖死滾軸3和下底板6之間；通過安全帶I鎖死梁體，從而使各滑動墩共同承擔(dān)縱向地震荷載，達(dá)到各墩協(xié)同抗震的目的；通過噸位可調(diào)解的屈服控制單元7，保證各滑動墩在地震作用下不發(fā)生塑性變形或破壞。本發(fā)明的積極效果是研發(fā)一種以地震動加速度激活的、造價低廉、耐久性好、便于檢查維護的新型大噸位橋梁安全帶連接裝置，利用摩擦鎖死原理，使橋梁各橋墩在地震荷載作用下能夠協(xié)調(diào)受力，滑動墩可以發(fā)揮既有抗震能力，同時又對滑動墩進(jìn)行能力保護。 適用于鐵路橋、公路橋、城市高架橋以及各種大型連續(xù)梁結(jié)構(gòu)建 筑物新建或加固，能夠使結(jié)構(gòu)在突發(fā)地震作用下協(xié)同受力，且保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生破壞。


圖I是本發(fā)明正常工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明地震突發(fā)時的安全帶鎖死結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明屈曲控制單元對橋墩進(jìn)行能力保護的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立體示意圖。其中I、安全帶；2、上封板；3、鎖死滾軸；4、隔板；5、靜止?jié)L軸承臺；6、下底板；7、噸位可調(diào)解的屈服控制單元；8、橋墩；9、梁體；10、梁體連接牛腿。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例及附圖作進(jìn)一步詳述，但不做為對本發(fā)明的限定。實施例I :本實施例的結(jié)構(gòu)如圖I所示，一種橋梁安全帶連接體系減震裝置，包括安全帶I、 上封板2、鎖死滾軸3、隔板4、靜止?jié)L軸承臺5、下底板6和噸位可調(diào)屈曲控制單元7，安裝在橋墩8上。上封板2斷面呈弧形，上封板2底部與下底板6呈設(shè)計夾角固定，形成一立面封閉裝置，靜止?jié)L軸承臺5固定于下底板6中部頂面，鎖死滾軸3對稱放置在靜止?jié)L軸承臺 5上，隔板4位于立面封閉裝置內(nèi)部，上下分別與上封板2、靜止?jié)L軸承臺5連接，安全帶I 位于下底板6頂面，對稱安裝于兩側(cè)，安全帶I設(shè)有噸位可調(diào)解的屈服控制單元7，安全帶I 另一端頭與梁體連接牛腿10連接，可通過上封板預(yù)留孔伸縮，梁體連接牛腿10與梁體9固結(jié)。如圖一所示，正常狀態(tài)下，安全帶I可通過上封板2預(yù)留安全帶滑動孔自由伸縮， 以滿足橋梁縱向位移變化需求，梁體9與各滑動墩8之間處于相對自由狀態(tài)，不因梁體9與各滑動墩8之間的變位而產(chǎn)生任何約束。如圖二所示，地震突發(fā)時，地震動加速度激活的大噸位橋梁安全帶連接裝置，在地震加速度作用下，鎖死滾軸3產(chǎn)生滾動，從靜止?jié)L軸承臺5中滾動至安全帶I與下底板6夾角處，瞬間將安全帶I鎖死，從而限制梁體與橋墩間相對位移，從而使滑動墩協(xié)同承受地震作用荷載。如圖三所示，發(fā)明本裝置的目的是發(fā)揮各滑動墩在彈性變形階段的抗震潛力，提高橋梁的整體抗震性能，降低震后災(zāi)害或修復(fù)工作，通過噸位可調(diào)解的屈服控制單元7，預(yù)設(shè)安全帶屈服節(jié)點，對各滑動的進(jìn)行了有效的能力保護。
如圖四所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立體示意圖。實施例2
本實施例與實施例I相類似，其沿著鎖死滾軸3的方向設(shè)置有多個此種結(jié)構(gòu)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的的任何修改、等同變化與修飾，都應(yīng)視為本發(fā)明方案的技術(shù)范疇，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種橋梁安全帶連接體系減震裝置，其特征在于上封板(2)斷面呈弧形，上封板(2)兩側(cè)的底部與下底板(6)呈設(shè)計夾角固定，形成一立面閉合裝置，靜止?jié)L軸承臺(5)固定于下底板(6)立面閉合裝置內(nèi)部，隔板(4)上下分別與上封板(2)、靜止?jié)L軸承臺(5)連接，鎖死滾軸(3)對稱放置在靜止?jié)L軸承臺(5)上，隔板(4)將兩側(cè)靜止?jié)L軸承臺(5)隔開； 兩條關(guān)于隔板(4)對稱的安全帶(I) 一端頭與梁體連接，另一端為自由端且位于下底板(6) 上面，穿過上封板(2)預(yù)留的孔伸縮，對稱放置于隔板(4)的兩側(cè)，安全帶(I)設(shè)有噸位可調(diào)解的屈服控制單元(7);鎖死滾軸(3)的軸線與安全帶(I)相互垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的安全帶連接體系減震裝置，其特征在于在鎖死滾軸(3)的軸線方向可設(shè)置多個由安全帶(I)、上封板(2)、靜止?jié)L軸承臺和隔板(4)所組成的上述構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的安全帶連接體系減震裝置，其特征在于所述的上封板(2) 底部與下底板(6)之間的夾角為15°到35°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的安全帶連接體系減震裝置的減震方法，其特征在于正常狀態(tài)下，安全帶⑴通過上封板⑵預(yù)留安全帶⑴滑動孔自由伸縮，以滿足此狀態(tài)橋梁縱向位移變化需求；地震突發(fā)時，以地震動加速度作為激勵源，使鎖死滾軸(3)產(chǎn)生滾動，在地震發(fā)生的瞬間鎖死滾軸(3)從靜止?jié)L軸承臺(5)中滾動至安全帶(I)與上封板(2)夾角處，將安全帶(I)鎖死在鎖死滾軸(3)和下底板(6)之間；通過安全帶(I)鎖死梁體，從而使各滑動墩共同承擔(dān)縱向地震荷載，達(dá)到各墩協(xié)同抗震的目的；通過噸位可調(diào)解的屈服控制單元(7)，保證各滑動墩在地震作用下不發(fā)生塑性變形或破壞。
全文摘要
一種連續(xù)梁橋安全帶連接體系減震裝置，屬于橋梁建筑領(lǐng)域。上封板斷面呈弧形，上封板兩側(cè)的底部與下底板呈設(shè)計夾角固定，形成一立面閉合裝置，靜止?jié)L軸承臺固定于下底板立面閉合裝置內(nèi)部，隔板上下分別與上封板、靜止?jié)L軸承臺連接，鎖死滾軸對稱放置在靜止?jié)L軸承臺上，隔板將兩側(cè)靜止?jié)L軸承臺隔開；兩條關(guān)于隔板對稱的安全帶一端頭與梁體連接，另一端為自由端且位于下底板上面，穿過上封板預(yù)留的孔伸縮，對稱放置于隔板的兩側(cè)，安全帶設(shè)有噸位可調(diào)解的屈服控制單元；鎖死滾軸的軸線與安全帶相互垂直。本發(fā)明提供了一種以地震動加速度激活的、造價低廉、耐久性好、便于檢查維護的新型大噸位連續(xù)梁橋安全帶連接裝置。
文檔編號E04B1/98GK102619165SQ20121007488
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者張文學(xué), 王景景, 謝志強, 陳士通 申請人:北京工業(yè)大學(xué)