一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及橋梁，特別涉及一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國交通路網(wǎng)的擴(kuò)展，橋梁在線路中占的比例越來越高。橋梁結(jié)構(gòu)作為生命線工程的重要組成部分，地震災(zāi)害發(fā)生時是最易損的部位。如何保證橋梁在地震發(fā)生時不落梁，對橋梁抗震設(shè)計來說是至關(guān)重要的。
[0003]防落梁裝置是橋梁抗震的關(guān)鍵構(gòu)造，主要用于防止上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)相對位移過大導(dǎo)致的落梁。因此在地震烈度地區(qū)的橋梁工程中普遍都采用了防落梁裝置。目前防落梁裝置普遍采用的是抗震各類擋塊形式，但這種形式防落梁裝置都普遍存在一定的局限性，具體體現(xiàn)在下面幾個方面:
[0004]一、沒有緩沖作用或緩沖作用弱，梁體與擋塊或者梁上防落裝置與支座墊石之間幾乎是剛性碰撞，容易導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)破壞，且維修難度大；
[0005]二、不能耗能，需另外設(shè)置阻尼器等耗能裝置來耗散地震能力；
[0006]三、只能在水平方向發(fā)揮防落梁的作用，不能有效約束梁的豎向振動。
[0007]四、剛性碰撞，沖擊作用力大，一方面防落裝置需較大截面耗用較多的材料，另一方面對梁與橋墩的沖擊作用也大；
[0008]五、震后修復(fù)難度大、可替換性差的問題，一旦破壞基本無法修復(fù)，即使可修復(fù)，所花費的經(jīng)濟(jì)、時間成本都較高，這樣還可能導(dǎo)致橋梁在強(qiáng)烈余震中遭受嚴(yán)重破壞的危險。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置，以有效抵抗地震災(zāi)害，防止橋梁橫向位移過大等產(chǎn)生的不利影響，避免發(fā)生落梁破壞，且可方便安裝和更換。
[0010]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0011]本實用新型的一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置，包括固定安裝在梁體上的上安裝板、固定安裝在橋墩上的下安裝板，其特征是:所述上安裝板下部具有導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)內(nèi)開設(shè)具有下端開口的橫橋向?qū)虿?；所述上安裝板、下安裝板之間沿橫橋向間隔設(shè)置由軟鋼制成的具有變寬度板體的耗能片，各耗能片的上部位于橫橋向?qū)虿蹆?nèi)且受其約束，下部則與下安裝板形成固定連接。
[0012]本實用新型的有益效果是，在常遇地震下能提供一定剛度，有效限制橋梁橫向位移，且具有縱向限位和防落梁功能；常遇地震下，具備自復(fù)位能力，水平向耗能元件僅發(fā)生彈性變形或微小塑性變形，能夠自動恢復(fù)安裝狀態(tài)，不需維修和更換；罕遇地震下，在耗能片的頸部形成塑性鉸耗能，由軟鋼制成的耗能片耗能效果好，等效阻尼比高，阻尼循環(huán)次數(shù)可達(dá)數(shù)十次，實現(xiàn)地震耗能和防落梁效果；豎向剛度大，能實現(xiàn)抗拉拔功能。可組合拼裝，所需安裝空間小，設(shè)計地震力范圍廣，根據(jù)橋梁設(shè)計地震力大小需求進(jìn)行組合拼裝，可取為10kN至3000kN ;溫度適用范圍廣，溫度適用范圍為_45°C?+65°C ;各構(gòu)件均可拆卸組裝，安裝簡單方便，同時易于檢查、維修和更換。
【附圖說明】
[0013]本說明書包括如下兩幅附圖:
[0014]圖1是本實用新型一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置的主視圖；
[0015]圖2是本實用新型一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置的側(cè)視圖；
[0016]圖中示出構(gòu)件和對應(yīng)的標(biāo)記:上安裝板11、導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)11a、下安裝板21、導(dǎo)向橫段30a、雙曲線段30b、橡膠墊片31。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0018]參照圖1和圖2，本實用新型的一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置，包括固定安裝在梁體上的上安裝板11、固定安裝在橋墩上的下安裝板21。所述上安裝板11下部具有導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)11a，該導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)Ila內(nèi)開設(shè)具有下端開口的橫橋向?qū)虿?。所述上安裝板11、下安裝板21之間沿橫橋向間隔設(shè)置由軟鋼制成的具有變寬度板體的耗能片，各耗能片的上部位于橫橋向?qū)虿蹆?nèi)且受其約束，下部則與下安裝板21形成固定連接。
[0019]參照圖1，防落梁裝置的上安裝板11、下安裝板2通過錨錠鋼棒與梁體和橋墩緊密連接，當(dāng)?shù)卣饋砼R時，梁體與橋墩發(fā)生較大的水平位移，該裝置通過耗能片可以在梁體與橋墩間建立約束，從而避免發(fā)生落梁破壞。耗能片是一種鋼阻尼元件，由高延性的軟鋼制成，在發(fā)生變形時能耗散部分地震或其它沖擊荷載的能量。通過人為設(shè)置耗能片的耗能薄弱環(huán)節(jié)，罕遇地震下可形成穩(wěn)定的塑性鉸，耗散地震能量。參照圖1，所述耗能片具有上部導(dǎo)向橫段30a和雙曲線段30b，導(dǎo)向橫段30a位于上安裝板11的橫橋向?qū)虿蹆?nèi)，板體寬度由雙曲線段30b的上端至下端逐漸變寬。即通過大量優(yōu)化計算，將耗能片導(dǎo)向橫段30a與雙曲線段30b交匯的頸部設(shè)定為塑性鉸區(qū)域，頸部寬度與頂部、底部寬度成一定比例設(shè)置，大震下能有效地耗能。
[0020]參照圖1，所述耗能片導(dǎo)向橫段30a位于上安裝板11的橫橋向?qū)虿蹆?nèi)，且受其約束，雙曲線段30b的下部通過銷軸與下安裝板21固定連接，在豎直方向能限制梁體與橋墩的位移，當(dāng)橋梁因為颶風(fēng)或地震及本身的結(jié)構(gòu)原因在豎直方向發(fā)生跳動時，具有抗拉拔、抗傾覆作用。
[0021]參照圖1，上安裝板11的橫橋向?qū)虿叟c耗能片導(dǎo)向橫段30a存在一定的間隙，在非地震情況下不會承擔(dān)向下的豎向力，不影響裝置和梁體因溫度變化等原因產(chǎn)生的較小位移和轉(zhuǎn)動。所述耗能片的導(dǎo)向橫段30a與上安裝板11的橫橋向?qū)虿壑g設(shè)置橡膠墊片31，通過橡膠墊片31粘塑性變形能有效緩沖耗散沖擊能和碰撞能。
[0022]參照圖1和圖2，所述耗能片的雙曲線段30b的下部通過銷軸與下安裝板21固定連接，從而避免了應(yīng)力集中所導(dǎo)致的焊縫開裂，提高了耗能元件的滯回能力，且小震下不易破壞。
[0023]以上所述只是用圖解說明本實用新型一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置的一些原理，并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。
【主權(quán)項】
1.一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置，包括固定安裝在梁體上的上安裝板(11)、固定安裝在橋墩上的下安裝板(21)，其特征是:所述上安裝板(11)下部具有導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(11a)，該導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(Ila)內(nèi)開設(shè)具有下端開口的橫橋向?qū)虿郏凰錾习惭b板(11)、下安裝板(21)之間沿橫橋向間隔設(shè)置由軟鋼制成的具有變寬度板體的耗能片，各耗能片的上部位于橫橋向?qū)虿蹆?nèi)且受其約束，下部則與下安裝板(21)形成固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置，其特征是:所述耗能片具有上部導(dǎo)向橫段(30a)和雙曲線段(30b)，導(dǎo)向橫段(30a)位于上安裝板(11)的橫橋向?qū)虿蹆?nèi)，板體寬度由雙曲線段(30b)的上端至下端逐漸變寬。
3.如權(quán)利要求2所述的一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置，其特征是:所述耗能片的雙曲線段(30b)的下部通過銷軸與下安裝板(21)固定連接。
4.如權(quán)利要求2所述的一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置，其特征是:所述耗能片的導(dǎo)向橫段(30a)與上安裝板(11)的橫橋向?qū)虿壑g設(shè)置橡膠墊片(31)。
【專利摘要】一種橋梁緩沖耗能防落梁裝置，以有效抵抗地震災(zāi)害，防止橋梁橫向位移過大等產(chǎn)生的不利影響，避免發(fā)生落梁破壞，且可方便安裝和更換。包括固定安裝在梁體上的上安裝板、固定安裝在橋墩上的下安裝板。所述上安裝板下部具有導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)內(nèi)開設(shè)具有下端開口的橫橋向?qū)虿?。所述上安裝板、下安裝板之間沿橫橋向間隔設(shè)置由軟鋼制成的具有變寬度板體的耗能片，各耗能片的上部位于橫橋向?qū)虿蹆?nèi)且受其約束，下部則與下安裝板形成固定連接。
【IPC分類】E01D19-00, E01D19-04
【公開號】CN204530438
【申請?zhí)枴緾N201520102683
【發(fā)明人】鄭曉龍, 樊啟武, 曾永平, 楊平, 楊國靜, 周帥, 王典斌
【申請人】中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年2月12日