本實(shí)用新型涉及橋梁施工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種剪斷限位裝置。

背景技術(shù)：

目前橋梁上常用的支座有板式支座、盆式支座、球型支座、減隔震支座等，各種支座均有固定型、單向型以及雙向型幾種結(jié)構(gòu)形式。固定型支座與單向型支座通過設(shè)計(jì)盆環(huán)或單向擋板，來承擔(dān)水平力，雙向型支座只承受豎向力。現(xiàn)有設(shè)計(jì)中水平力通常由固定支座與單向活動(dòng)支座來承擔(dān)，造成支座平面尺寸較大，且受力較復(fù)雜。08年汶川地震后，國(guó)家頒布《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TB02-01-2008)，明確規(guī)定橋梁工程應(yīng)兩水準(zhǔn)設(shè)防和兩階段設(shè)計(jì)，所謂兩水準(zhǔn)即：工程場(chǎng)地重現(xiàn)期較短的地震作用和工程場(chǎng)地重現(xiàn)期較長(zhǎng)的地震作用，所謂兩階段即：彈性階段和延性階段?，F(xiàn)有減隔震支座，固定型支座與單向型支座通過設(shè)計(jì)擋板，來約束支座的運(yùn)動(dòng)。擋板和支座上板通過銷軸和螺栓連接，銷軸承受水平剪力，起抗剪作用，螺栓起連接作用，防止正常工作時(shí)擋板脫落。梁體的水平荷載(如：制動(dòng)力、風(fēng)荷載、多遇地震力等)通過上支座傳遞給剪力銷軸，再通過剪力銷傳遞給下座板，而下座板與橋墩相連，通過這個(gè)工作方式實(shí)現(xiàn)了正常運(yùn)營(yíng)工況的約束、限位。當(dāng)烈度較大的地震發(fā)生時(shí)，剪力銷所承受的剪應(yīng)力值超過自身強(qiáng)度而發(fā)生剪切破壞，梁體與橋墩的連接得到釋放，支座發(fā)生位移，發(fā)揮減隔震作用。該種結(jié)構(gòu)，在地震作用下，銷軸剪斷，地震后必須對(duì)支座進(jìn)行更換。而支座更換須對(duì)梁體進(jìn)行頂升，不但操作困難，更換成本相當(dāng)高，而且頂升梁體容易對(duì)橋梁本身造成傷害。根據(jù)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》設(shè)計(jì)的橋梁，其支座在使用周期內(nèi)基本都會(huì)發(fā)生一次或多次地震，造成大量的支座損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種更換方便、滿足日常使用和地震狀態(tài)的剪斷限位裝置。

為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的剪斷限位裝置，包括與梁體固定連接的上支座和與橋墩固定連接的下支座，所述下支座的頂部固定連接有剪板，所述上支座的底部開有與剪板對(duì)應(yīng)的限位槽，所述剪板與限位槽對(duì)應(yīng)的配合面是一中部朝向限位槽的側(cè)向槽壁表面凸起的圓弧面。

剪斷限位裝置分為活動(dòng)型裝置和固定型裝置兩種：

具體的，活動(dòng)型裝置包括長(zhǎng)方形的第一上支座和長(zhǎng)方形的第一下支座；所述第一下支座的頂部中央沿第一下支座的軸線方向固定連接有第一剪板，所述第一上支座的中部沿第一上支座的軸向方向開有與第一剪板對(duì)應(yīng)的第一限位槽；所述第一剪板的兩側(cè)表面是一中部朝向第一限位槽的側(cè)向槽壁表面凸起的圓弧面，所述第一剪板的兩側(cè)表面與第一限位槽的側(cè)向槽壁表面之間存在間隙。

進(jìn)一步的，所述第一剪板的兩側(cè)表面分別貼合固定有中部朝向第一限位槽的側(cè)向槽壁表面凸起的滑動(dòng)條，所述限位槽的側(cè)向槽壁表面固定有與滑動(dòng)條對(duì)應(yīng)的鋼板，所述滑動(dòng)條與鋼板之間存在間隙。

具體的，所述第一上支座的兩側(cè)頂面分別通過錨栓、沿第一上支座的長(zhǎng)度方向間隔連接有朝上設(shè)置的錨棒，所述第一下支座的兩側(cè)底面分別通過錨栓、沿第一下支座的長(zhǎng)度方向間隔連接有朝下設(shè)置的錨棒。

當(dāng)橋梁遭遇地震需要第一剪板與第一下支座剪斷脫離時(shí)，可將第一剪板與第一下支座的連接設(shè)計(jì)成如下形式：所述第一剪板與第一下支座的頂部中央之間通過沿第一剪板的軸線方向間隔設(shè)置的多根第一剪力銷固定連接。

當(dāng)需要第一剪板與第一下支座配合限位，滿足日常使用和地震時(shí)需保證橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定時(shí)，可將第一剪板與第一下支座設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)。

具體的，固定型裝置包括正方形的第二上支座和正方形的第二下支座；所述第二下支座的頂部中央固定連接有圓柱形的第二剪板，所述第二上支座的底部中央開有與第二剪板對(duì)應(yīng)的第二限位槽，所述第二剪板的周向側(cè)表面是一朝向第二限位槽的側(cè)向槽壁表面凸起的圓弧面，所述第二剪板的周向側(cè)表面與第二限位槽的側(cè)向槽壁表面壓緊。

具體的，所述第二上支座通過沿第二上支座的頂面周向間隔設(shè)置的錨栓固定連接有朝上設(shè)置的錨棒，所述第二下支座通過沿第二下支座的底面周向間隔設(shè)置的錨栓固定連接有朝下設(shè)置的錨棒。

當(dāng)橋梁遭遇地震需要第二剪板與第二下支座剪斷脫離時(shí)，可將第二剪板與第二下支座的連接設(shè)計(jì)成如下形式：所述第二剪板通過沿第二剪板的底面周向間隔設(shè)置的第二剪力銷與第二下支座的頂部中央固定連接。

當(dāng)需要第二剪板與第二下支座配合限位，滿足日常使用和地震時(shí)需保證橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定時(shí)，可將第二剪板與第二下支座設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的有益效果是：利用剪板與下支座固定形成的剪斷限位裝置與雙向活動(dòng)型支座配合使用，雙向活動(dòng)支座承擔(dān)豎向力，剪斷限位裝置與下支座的接觸面采用弧面結(jié)構(gòu)，可有效釋放位移和轉(zhuǎn)角，當(dāng)橋梁遇地震時(shí)，剪斷限位裝置可剪斷，雙向活動(dòng)支座能受到保護(hù)。當(dāng)需要橋梁在地震時(shí)保持穩(wěn)固，也可將剪板與下支座設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)，對(duì)橋梁進(jìn)行限位保護(hù)，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，地震后無需更換支座，成本低，具有很好的實(shí)用性和市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中活動(dòng)型剪斷裝置的俯視圖；

圖2為圖1中A—A的剖視圖；

圖3為圖2中I處的局部放大圖；

圖4為本實(shí)用新型中固定型剪斷裝置的俯視圖；

圖5為圖4中B—B的剖視圖；

圖6為圖5中II處的局部放大圖；

圖7為本實(shí)用新型中活動(dòng)型限位裝置的俯視圖；

圖8為圖7中C—C的剖視圖；

圖9為本實(shí)用新型中固定型限位裝置的俯視圖；

圖10為圖9中D—D的剖視圖；

其中，1—第一上支座，2—第一下支座，3—第一剪板，4—第一限位槽，5—滑動(dòng)條，6—錨栓，7—錨棒，8—第一剪力銷，9—第二上支座，10—第二下支座，11—第二剪板，12—第二限位槽，13—第二剪力銷，14—鋼板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

活動(dòng)型裝置分為活動(dòng)型剪斷裝置和活動(dòng)型限位裝置。

如圖1—3所示，活動(dòng)型剪斷裝置包括長(zhǎng)方形的第一上支座1和長(zhǎng)方形的第一下支座2；第一上支座1的兩側(cè)頂面分別通過錨栓6、沿第一上支座1的長(zhǎng)度方向間隔連接有朝上設(shè)置的錨棒7，第一下支座2的兩側(cè)底面分別通過錨栓6、沿第一下支座2的長(zhǎng)度方向間隔連接有朝下設(shè)置的錨棒7。第一下支座2的頂部中央沿第一下支座2的軸線方向固定連接有第一剪板3，如圖1—2所示，第一剪板3與第一下支座2的頂部中央之間通過沿第一剪板3的軸線方向間隔設(shè)置的多根第一剪力銷8固定連接。第一上支座1的中部沿第一上支座1的軸向方向開有與第一剪板3對(duì)應(yīng)的第一限位槽4；第一剪板3的兩側(cè)表面是一中部朝向第一限位槽4的側(cè)向槽壁表面凸起的圓弧面；如圖3所示，第一剪板3的兩側(cè)表面分別貼合固定有中部朝向第一限位槽4的側(cè)向槽壁表面凸起的滑動(dòng)條5，限位槽4的側(cè)向槽壁表面固定有與滑動(dòng)條對(duì)應(yīng)的鋼板14，滑動(dòng)條5與鋼板14之間存在間隙。第一上支座1限制第一剪板3的橫橋向位移，第一上支座1與第一剪板3的接觸面上焊接了不銹鋼板，第一剪板3與第一上支座1的接觸面為弧面，以釋放橋梁轉(zhuǎn)角，弧面上設(shè)置了滑動(dòng)條5，與不銹鋼板形成滑動(dòng)副。第一剪力銷8克服水平力，在地震等劇烈運(yùn)動(dòng)的作用下，第一剪力銷8剪斷，限位約束解除。

如圖7—8所示，當(dāng)?shù)谝患舭?與第一下支座2為一體結(jié)構(gòu)時(shí)，此時(shí)的裝置為活動(dòng)型限位裝置。第一上支座1具有滑槽結(jié)構(gòu)。在地震等強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)作用時(shí)，不發(fā)生剪斷，地震作用后，無需更換限位裝置。

固定型裝置包括固定型剪斷裝置和固定型限位裝置。

如圖4—6所示，固定型剪斷裝置包括正方形的第二上支座9和正方形的第二下支座10；如圖5所示，第二上支座9通過沿第二上支座9的頂面周向間隔設(shè)置的錨栓6固定連接有朝上設(shè)置的錨棒7，第二下支座10通過沿第二下支座10的底面周向間隔設(shè)置的錨栓6固定連接有朝下設(shè)置的錨棒7。第二下支座10的頂部中央固定連接有圓柱形的第二剪板11，如圖4—5所示，第二剪板11通過沿第二剪板11的底面周向間隔設(shè)置的第二剪力銷13與第二下支座10的頂部中央固定連接。第二上支座9的底部中央開有與第二剪板11對(duì)應(yīng)的第二限位槽12，第二剪板11的周向側(cè)表面是一朝向第二限位槽12的側(cè)向槽壁表面凸起的圓弧面，第二剪板11的周向側(cè)表面與第二限位槽12的側(cè)向槽壁表面壓緊。第二剪板11的頂面和第二上支座9有一定的距離，第二上支座9限制了第二剪板11的各向水平位移。第二剪板11與第二上支座9接觸的面為弧面，以釋放橋梁轉(zhuǎn)角。第二剪力銷13克服水平力，在地震等劇烈運(yùn)動(dòng)的作用下，第二剪力銷13剪斷，限位約束解除。

如圖9—10所示，當(dāng)?shù)诙舭?1與第二下支座10為一體結(jié)構(gòu)時(shí)，此時(shí)的裝置為固定型限位裝置。第二剪板11的頂面和第二下支座10有一定的間隙，第二上支座9與第二下支座10配合，第二上支座9限制第二下支座10的各向水平位移。在地震等強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)作用時(shí)，不發(fā)生剪斷，地震作用后，無需更換限位裝置。

本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的裝置主要應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)中，無需設(shè)置固定型及單向活動(dòng)型支座，只需設(shè)置剪斷限位裝置與雙向活動(dòng)型支座配合使用即可，雙向活動(dòng)支座承擔(dān)豎向力，釋放位移和轉(zhuǎn)角，水平力由限位剪斷裝置來承擔(dān)，對(duì)于普通無剪斷要求的支座采用限位裝置，對(duì)于地震作用下有剪斷需求的采用剪斷裝置。地震后無需更換支座，僅需更換剪斷限位裝置即可，有效降低了維修成本。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。