[發明專利]橋梁三向限位裝置及橋梁三向限位減震構造

有效

• 申請號: 201110414219.2
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102493330A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 何庭國;陳列;周永禮;許志艷;鐘新
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所 51215
• 代理人: 王建國

技術領域

本發明涉及橋梁，特別涉及一種限制橋梁縱向、橫向和豎向位移的三向限位裝置，以及采用該裝置的橋梁三向限位減震構造。

背景技術

世界范圍內多年的地震災害表明，隨著城市化的發展，交通網絡在整個城市抗震防災生命線系統中越來越重要。1976年唐山地震、1994年美國北嶺(Northrige)地震、1995年日本阪神地震、1997年美國圣費南多(San?Fernado)地震及1999年臺灣集集地震均給當地的交通網絡造成嚴重的破壞，導致生命財產的巨大損失，而其中橋梁縱橫向落梁是最為突出的震害形式。

目前，我國橋梁抗震設計主要是強調墩體的強度，即如何使墩體在地震中不發生倒塌。所采用的防落梁構造主要是在墩體上固定設置防落梁擋塊，以將梁體的縱向位移量和橫向位移量控制在一定的范圍內。但是，由于梁體與墩體、梁體與梁體之間缺乏聯系，當烈度較高的地震來襲時，受梁體劇烈晃動的沖擊，防落梁擋塊易發生剪切破壞而失效，產生落梁破壞。在“5.12”汶川大地震中，震區多數橋梁都受到了破壞，而諸如“百花大橋”這種墩體基本完好、由于落梁造成橋梁破壞的事例不勝枚舉，已成為地震中橋梁破壞的主要因素，引起了橋梁界的普遍關注。隨著我國交通建設事業的迅速發展，橋梁作為交通線上的樞紐工程，無論在數量上還是延伸長度上都在快速增長。而我國是一個地震多發國家，橋梁一旦在地震中發生落梁破壞將使整個交通網絡陷入癱瘓，嚴重阻礙救援及災后重建工作，因此近年來在橋梁三向限位減震裝置在橋梁減震設計中得到了應用。

現有的橋梁三向限位減震構造主要有如下三種形式，即鏈條豎向限位裝置配合縱橫向防落梁擋塊、錨固鋼棒豎向限位裝置配合縱橫向防落梁擋塊、預應力鋼束豎向限位裝置配合縱橫向防落梁裝。該三種形式均是在梁體上固定設置縱向防落梁擋塊和橫向防落梁擋塊，與墩體頂端的支座墊石相配合以約束梁體縱向位移、橫向位移，縱向防落梁擋塊與支座墊石的間隙滿足梁體的正常縱向位移量。而豎向限位則分別采用設置于墩體、梁體之間的鏈條、錨固鋼棒或預應力鋼束來實現的。該三種形式由于豎向限位、縱向、橫向限位裝置是相分離的，因此構造復雜，而且存在與梁體鋼筋和預應力鋼束干擾較大和安裝繁瑣、造價高的不足。除鏈條式豎向限位因設有彈性橡膠體而具有一定減震效果外，錨固鋼棒或預應力鋼束豎向限位均沒有減震作用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是提供一種橋梁三向限位減震裝置，對梁體的豎向、縱向和橫向位移能同時起到限位和緩沖作用，而且結構簡單、緊湊，便于安裝。本發明解決該技術問題所采用的技術方案是：本發明的橋梁三向限位裝置，其特征是：它包括底座和由鋼制豎肢、水平肢構成的呈倒L形的剛性卡隼，豎肢下端與底座固定連接為一體，豎肢的上端、橫肢的前端分別具有豎肢球頭、水平肢球頭。

本發明所要解決的另一技術問題是提供一種采用上述橋梁三向限位裝置的橋梁三向限位減震構造，能有效地減輕地震對橋梁結構的破壞。本發明解決該技術問題所采用的技術方案是：它包括墩體和通過支座支承于墩體頂端兩支承墊石上的梁體，其特征是：所述底座固定設置于墩體頂部，梁體端部開設有豎向延伸的限位槽，梁體底部預埋有由限位槽底壁向后縱向延伸的鋼套筒；水平肢伸入鋼套筒內，豎肢球頭位于限位槽內；水平肢球頭與鋼套筒筒底之間存在滿足梁體使用時正常縱向位移量要求的縱向間隙，豎肢球頭與限位槽槽壁之間存在滿足梁體使用時正常橫向位移量要求的橫向間隙。

本發明的有益效果是，將三向限位合為一體，對梁體的豎向、縱向和橫向位移能同時起到限位和緩沖作用；結構簡單、緊湊，減少用鋼量，且便于安裝；剛性卡隼由優質鋼材制作，其水平肢、豎向肢均有較好的彈性變形能力，能有效地減輕地震對橋梁結構的破壞。

附圖說明

本說明書包括如下三幅附圖：

圖1是本發明橋梁三向限位裝置及橋梁三向限位減震構造的示意圖；

圖2是本發明橋梁三向限位減震裝置的結構示意圖；

圖3是本發明橋梁三向限位裝置及橋梁三向限位減震構造的示意圖。

圖中零部件、部位名稱及所對應的標記：梁體10、限位槽11、鋼套筒12、墩體20、支承墊石21、支承墊石22、底座30、豎肢31、豎肢球頭31a、水平肢32、水平肢球頭32a、錨固螺栓組件33。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。