[發(fā)明專利]新型耗能防落梁裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210300285.1
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN102797220A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐秀麗;李雪紅;李枝軍;顧以明;許祥
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;瞿網(wǎng)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種橋梁抗震與減震技術(shù)，尤其是一種橋梁結(jié)構(gòu)被動耗能減震控制和限位中的新型耗能防落梁裝置，具體的說是一種可以為橋梁結(jié)構(gòu)提供附加阻尼比，降低橋梁地震反應(yīng)，限制墩—梁（或臺—梁）之間的相對位移，最終防止發(fā)生落梁的新型耗能防落梁裝置。

背景技術(shù)

橋梁抗震是一個比較復(fù)雜的問題，與建筑結(jié)構(gòu)相比，由于橋梁自身的結(jié)構(gòu)特點，抗震問題和建筑結(jié)構(gòu)還有其獨特的一面。伸縮縫裝置是非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，它的設(shè)置是為了適應(yīng)結(jié)構(gòu)材料收縮、徐變和外部環(huán)境溫度變化等因素的影響。其非線性問題是建筑結(jié)構(gòu)所沒有的。它的存在使得橋梁結(jié)構(gòu)為不連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系，從而導(dǎo)致了橋梁結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)也相當復(fù)雜。大量橋梁震害經(jīng)驗表明，伸縮縫處過大的墩（臺）梁相對位移是橋梁發(fā)生落梁的重要原因之一。

防落梁裝置主要是為了限制墩（臺）梁之間的相對位移，防止因墩（臺）梁相對位移過大而發(fā)生落梁，進一步加重震害。目前應(yīng)用較多的主要是拉索式防落梁裝置和油阻尼器耗能裝置，拉索式防落梁裝置只有在墩（臺）梁之間的相對位移超過其不工作長度后才發(fā)生作用，且只能起到限位作用，油阻尼器雖能產(chǎn)生耗能作用，但由于其易產(chǎn)生漏油現(xiàn)象及其價格的昂貴，很難得到廣泛的應(yīng)用，因此研發(fā)一種既能耗能又能限位的防落梁裝置成為當務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對國內(nèi)現(xiàn)有耗能型防落梁裝置產(chǎn)品較少的現(xiàn)狀，提出了一種既能耗能又能限位的新型防落梁裝置。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的：

一種新型耗能防落梁裝置，其特征是它包括連接板A1，連接板B2、E形耗能元件3、高強螺栓4、主梁預(yù)埋件5、墩預(yù)埋件6、連接板B2的約束槽孔7和連接板A1的約束槽孔8，所述的連接板B2上加工有與E形耗能元件3的懸臂肢數(shù)量、位置相配的約束槽孔7，且中間的約束槽孔7的長度小于兩端約束槽孔7的長度；所述的連接板A1上與連接板B2上的中間約束槽孔7相對位置處加工有相配的約束槽孔B8，與兩端約束槽孔7相對位置處加工相匹配的螺孔或通孔9；連接板B2、連接板A1和E形耗能元件3通過高強螺栓4相連，連接板A1的自由端通過高強螺栓4與墩預(yù)埋件6鉸接相連，連接板B2的自由端與主梁預(yù)埋件5鉸接相連。

所述的連接板B2上加工有兩排約束槽孔7，連接板A1上也加工有與連接板B2相對應(yīng)的約束槽孔8，所述的E形耗能元件3對稱安裝在連接板A1和連接板B2的兩側(cè)。

所述的連接板B2呈U型結(jié)構(gòu)，連接板A1呈長條形結(jié)構(gòu)，長條形結(jié)構(gòu)連接板A1的一端插入U型結(jié)構(gòu)的連接板B2中。

所述的E形耗能元件3由多片疊加而成，它們位于連接板A1的一側(cè)或兩側(cè)。

所述的E形耗能元件的兩個端肢通過高強螺栓固定于連接板A上，當連接板A和連接板B的相對位移超過防落梁裝置的不工作長度后，E形耗能元件的中間肢將被卡在不工作長度位置處，但兩個端肢可發(fā)生變形，隨著中間肢與端肢相對位移的不斷增大，E形耗能元件從彈性變形過渡到塑性變形，逐漸發(fā)揮耗能作用。當連接板A和連接板B的相對位移達到裝置的最大工作長度后，E形耗能元件的變形將受到限制不能繼續(xù)發(fā)展，此時E形耗能元件三個肢由于高強螺栓的作用被卡在裝置的最大工作位移處，整個裝置相當于一個連接鍵約束墩和梁（或臺和梁），限制墩梁（或臺梁）之間相對位移，從而有效防止落梁的發(fā)生。

所述的利用E形耗能元件3的塑性變形消耗地震能量。

所述的當裝置的相對位移達到其設(shè)計的總位移后，約束墩和梁（或臺和梁）之間的相對位移，從而防止落梁的發(fā)生。

所述的利用E形耗能元件3采用國產(chǎn)普通Q235鋼材。

所述的不工作長度是指保證橋梁在正常使用階段的功能不受新型耗能防落梁裝置的影響，同時使得裝置在小震作用下不發(fā)生作用的長度，該長度可以調(diào)節(jié)，使裝置在大震作用下充分發(fā)揮耗能和限位作用，既可用于縱橋向又可用于橫橋向。

所述的防落梁裝置通過高強螺栓實現(xiàn)墩或臺與梁的相連，以方便震后修復(fù)。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點：