專利名稱:吸能式防落梁裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種橋梁的防落梁裝置,特別涉及一種吸能式防落梁裝置。
背景技術(shù):
在橋梁設(shè)計(jì)中不能忽略地震的影響,特別是在高烈度地區(qū)地震作用是起主要控制作用。目前,特大跨徑橋梁的主要抗震措施有安裝阻尼器和減隔震支座等方法,中小橋梁抗震措施有設(shè)置防落梁裝置和塑性鉸等方法。橋梁防落梁裝置根據(jù)布置形式可分為擋塊形式和相連形式。擋塊形式可分為混凝土擋塊和鋼擋塊,相連形式可分為鋼絲繩連接和鋼結(jié)構(gòu)連接。又根據(jù)防落梁裝置工作原理可分為吸能式和非吸能式。目前,國(guó)內(nèi)中小橋梁抗震措施主要以設(shè)置擋塊為主,還沒有確立其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,其受力模式為非吸能式,在地震時(shí)其作用有限。并且,還存在更換不便、結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、塑性變形位置不確定、破壞模態(tài)不明確等缺點(diǎn)。阻尼器和減隔震支座價(jià)格昂貴,而中小橋梁數(shù)量眾多難以大規(guī)模應(yīng)用。針對(duì)上述不足,需要設(shè)計(jì)和開發(fā)出一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝和更換方便、受力和破壞模式明確、加工制造方便、造價(jià)低的橋梁防落梁裝置,大規(guī)模推廣應(yīng)用于中小橋梁。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝和更換方便、受力和破壞模式明確、加工制造方便、造價(jià)低的吸能式防落梁裝置。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種吸能式防落梁裝置,包括固定設(shè)置在橋墩或蓋梁上的底座,底座上固`定設(shè)置受力變形構(gòu)件;所述受力變形構(gòu)件包括翼緣板和腹板,翼緣板和腹板上設(shè)置開孔形成塑性區(qū)域。進(jìn)一步,所述開孔均設(shè)置在同一水平面上。進(jìn)一步,所述翼緣板和腹板上塑性區(qū)域的板厚小于其他位置的板厚。進(jìn)一步,所述開孔為多層且沿豎直方向排列在不同高度的水平面上。進(jìn)一步,所述靠近主梁一側(cè)的翼緣板上設(shè)置緩沖墊塊。進(jìn)一步,所述翼緣板和腹板采用普通橋梁鋼材制成。進(jìn)一步,所述底座通過螺栓以可拆卸的方式固定在橋墩或蓋梁上。本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的吸能式防落梁裝置,吸能式防落梁裝置,包括固定設(shè)置在橋墩或蓋梁上的底座,底座上固定設(shè)置受力變形構(gòu)件;所述受力變形構(gòu)件包括翼緣板和腹板,翼緣板和腹板上設(shè)置開孔形成塑性區(qū)域。該防落梁裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于加工制造;在翼緣板和腹板特定位置開孔形成了塑性區(qū)域,可根據(jù)外力大小可分為彈性狀態(tài)、塑性狀態(tài)、破壞狀態(tài),受力模式明確;開孔區(qū)域當(dāng)?shù)卣鹆^小時(shí)處于單向狀態(tài),地震力逐漸變大達(dá)到一定值時(shí)塑性變形吸收能量,力超過極限值時(shí)裝置被破壞保護(hù)橋墩。而且還可以根據(jù)孔的布置形式和形狀,改變結(jié)構(gòu)的抗力;另外,在靠近主梁一側(cè)的翼緣板上設(shè)置緩沖墊塊,可減少?zèng)_擊力;用高強(qiáng)度螺栓固定在橋墩或蓋梁上,安裝和更換方便;該防落梁裝置材料可采用普通橋梁用鋼制造,對(duì)材料和焊接沒有任何特殊要求,可實(shí)現(xiàn)低造價(jià)。該裝置與現(xiàn)有各種防落梁裝置相比實(shí)用性強(qiáng)、受力狀態(tài)明確、破壞模式明確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝更換方便、加工制造簡(jiǎn)單,大大降低了防落梁裝置的造價(jià),可大規(guī)模推廣應(yīng)用于中小橋梁。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明所述防落梁裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1中沿A-A向的截面示意圖;圖3為圖1中沿B-B向的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說 明,如圖所示:一種吸能式防落梁裝置,包括用高強(qiáng)度螺栓固定在橋墩或蓋梁I上的底座2,底座上設(shè)置有受力變形構(gòu)件;所述受力變形構(gòu)件包括翼緣板21和腹板22。其中腹板22的數(shù)量可根據(jù)受力需要設(shè)置一道或多道。翼緣板21和腹板22上開孔形成塑性區(qū)域M。所述開孔3設(shè)置在同一水平面上,而且該處截面與其他位置處截面相對(duì)薄弱。當(dāng)外力較小時(shí)其開孔區(qū)域M屬于彈性狀態(tài),外力逐漸變大時(shí)塑性變形吸收能量減少對(duì)橋墩內(nèi)力,外力超過極限值時(shí)塑性區(qū)被破壞保護(hù)橋墩。本實(shí)施例中,所述整個(gè)結(jié)構(gòu)可采用普通橋梁用鋼材制造,無(wú)對(duì)材料、焊接、防腐的特別要求,降低了造價(jià)。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述開孔3為多層且沿豎直方向排列在不同高度的水平面上。設(shè)置多層孔以增加塑性區(qū)域M的面積,以吸收更多的能力,防撞效果更加明顯。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述靠近主梁一側(cè)的翼緣板上設(shè)置緩沖墊塊
4。防落梁裝置與橋梁之間設(shè)置橡膠墊塊等緩沖擋塊,可減輕沖擊力,并通過高強(qiáng)度螺栓可固定在橋墩或蓋梁安裝方便、可拆卸更換。最后說明的是,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種吸能式防落梁裝置,其特征在于包括固定設(shè)置在橋墩或蓋梁(I)上的底座(2),底座上固定設(shè)置受力變形構(gòu)件;所述受力變形構(gòu)件包括翼緣板(21)和腹板(22),翼緣板(21)和腹板(22)上設(shè)置開孔(3)形成塑性區(qū)域(M)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸能式防落梁裝置,其特征在于所述開孔(3)均設(shè)置在同一水平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸能式防落梁裝置,其特征在于所述翼緣板(21)和腹板(22)上塑性區(qū)域的板厚小于其他位置的板厚。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸能式防落梁裝置,其特征在于所述開孔(3)為多層且沿豎直方向排列在不同高度的水平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸能式防落梁裝置,其特征在于所述靠近主梁一側(cè)的翼緣板上設(shè)置緩沖墊塊(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸能式防落梁裝置,其特征在于所述翼緣板(21)和腹板(22)采用普通橋梁鋼材制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸能式防落梁裝置,其特征在于所述底座(2)通過螺栓以可拆卸的方式固定在橋墩或蓋梁(I)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種吸能式防落梁裝置,包括固定在橋墩或蓋梁上的底座和設(shè)置在底座上的受力變形構(gòu)件;所述受力變形構(gòu)件包括翼緣板和腹板,翼緣板和腹板上特定位置開孔形成塑性區(qū)域M。該防落梁裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于加工制造;在翼緣板和腹板特定位置開孔形成了塑性區(qū)域,可根據(jù)外力大小可分為彈性狀態(tài)、塑性狀態(tài)、破壞狀態(tài),其受力模式明確;而且可根據(jù)孔的布置形式和形狀,可改變結(jié)構(gòu)的抗力。另外,在靠近主梁一側(cè)的翼緣板上設(shè)置緩沖墊塊,可減少?zèng)_擊力。用高強(qiáng)度螺栓固定在橋墩或蓋梁上,安裝和更換方便;該防落梁裝置材料可采用普通橋梁用鋼制造,對(duì)材料和焊接沒有特殊要求,造價(jià)較低。
文檔編號(hào)E01D19/00GK103255705SQ201310204029
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月28日
發(fā)明者安永日, 張長(zhǎng)青, 袁佩, 黃東, 杜細(xì)春 申請(qǐng)人:招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司