[發明專利]一種橋梁橫向防落梁裝置

有效

• 申請號: 201310236968.X
• 申請日: 2013-06-15
• 公開（公告）號: CN103290779A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 國巍;余志武;蔣麗忠;毛建鋒;劉漢云;彭妙培
• 申請（專利權）人: 中南大學;高速鐵路建造技術國家工程實驗室
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種橋梁橫向防落梁裝置，它涉及一種橋梁橫向抗震限位耗能防落梁保護裝置。

背景技術

橋梁地震破壞形式多樣，從歷次震害可以看出，橋梁結構發生頻次最高的破壞形式為落梁破壞及碰撞破壞。世界范圍內強烈地震頻繁發生，如印尼、新西蘭、東日本等以及我國的汶川、玉樹、雅安等大地震，給我們慘重的震害歷史教訓，雖都極大推動了建筑結構抗震設防體系的完善，但是現有的結構抗震性能卻依然存在極大的缺陷。

我國的橋梁抗震設計主要強調梁體、墩體的強度，即如何防御使其不在地震中倒塌。傳統方法的主要構造措施是在墩體上設置混凝土防落梁擋塊，以將梁體的橫向位移量限制在一定范圍內。但由于梁體與墩體、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。

橋梁作為交通線上的樞紐工程，而我國的交通線尤其高速鐵路多以橋梁為主，如何防范橋梁震中的安全已經成為燃眉之急。因此，本發明提出了一種基于形狀記憶合金的橋梁橫向抗震限位耗能防落梁保護裝置，簡稱橋梁橫向防落梁裝置，旨在限制橋梁在地震中的橫向位移，耗散能量，進而防止橋梁發生落梁的危險。

發明內容

橋梁在我國高速鐵發展中占據了及其重要的地位，尤其京滬高鐵橋梁占總長的80.5%，而地震作用下橋梁與墩體、橋梁與橋梁發生過大位移而破壞案例的增多，這使得橋梁結構抗震防落梁裝置的發展迫在眉睫。本發明提供了一種基于形狀記憶合金的橋梁橫向抗震限位耗能防落梁保護裝置，滿足正常運營使用要求，解決地震作用下橋梁抗震耗能防落梁的問題。

為了實現上述技術目的，本發明專利的技術方案是：橋梁橫向防落梁裝置，包括擋塊底座底板，擋塊底座底板上設置有兩組框形結構，框形結構由外橫向擋板、內縱擋板、外縱擋板和中橫向擋板圍合而成，兩組框形結構通過T型鋼擋板連接，兩組框形結構之間的擋塊底座底板上還設置有型鋼頂梁。橋梁橫向防落梁裝置，它涉及一種橋梁橫向抗震限位耗能保護防落梁裝置。本裝置包括擋塊底座、型鋼頂梁、型鋼擋板、形狀記憶合金絲、X形軟鋼片等。裝置制作、拼裝方便，自重輕。在正常運營下，裝置可隨結構橫向自由變形，在地震作用下，型鋼頂梁發生橫向位移，直接施壓于型鋼擋板，帶動形狀記憶合金絲拉伸受力耗能，并限制相對位移的進一步增大，在強震作用下，X形軟鋼片與合金絲協同耗能防止落梁，并實現震后裝置自復位。本發明專利可有效解決傳統橋梁地震下橫向位移的耗能問題、防落梁問題和震后復位問題。

優選地，T型鋼擋板兩端分別通過錨具錨固在兩組框形結構的外縱擋板上。

優選地，外橫向擋板向外縱擋板挑出形成翼緣板。

優選地，內縱擋板與外縱擋板之間設置有形狀記憶合金絲，形狀記憶合金絲兩端分別通過錨具連接在內縱擋板與外縱擋板之間。

優選地，型鋼頂梁一端固接在擋塊底座底板上，型鋼頂梁中部通過T型鋼支撐件進行支撐，T型鋼支撐件固接在X型軟鋼片上，X型軟鋼片固接在擋塊底座底板上，型鋼頂梁的另一端懸挑在T型鋼支撐件外。

優選地，T型鋼支撐件設置成兩段，兩段T型鋼支撐件分別固接在型鋼頂梁的腹板兩側。

優選地，懸挑在T型鋼支撐件外的型鋼頂梁的翼板表面上設置有高強膨脹螺栓，高強膨脹螺栓朝上布置。

優選地，多個高強膨脹螺栓縱向和/或橫向間隔分布在型鋼頂梁表面。

優選地，擋板底座底板上設置有高強膨脹螺栓，高強膨脹螺栓朝下布置。

優選地，多個高強膨脹螺栓縱向和/或橫向間隔分布在擋板底座底板上。

優選地，高強膨脹螺栓間隔布置在框形結構四周。

優選地，型鋼頂梁的至少一端設置有型鋼頂梁端部橡膠片。型鋼頂梁端部橡膠片采用橡膠類材料（天然橡膠、合成橡膠）和塑料類材料（聚乙烯、聚丙烯等）。

優選地，X型軟鋼片的至少一端設置有條形橡膠片。條形橡膠片采用橡膠類材料（天然橡膠、合成橡膠）和塑料類材料（聚乙烯、聚丙烯等）。

優選地，多個X型軟鋼片平行設置。

優選地，X型軟鋼片與框形結構之間留有間隔空隙。

優選地，框形結構與擋塊底座底板之間為全截面焊接。

優選地，型鋼頂梁為T型鋼梁或者工自型鋼梁。

優選地，內縱擋板和外縱擋板上對應設置有擋板圓孔，T型鋼擋板對應于擋板圓孔設置有T型鋼擋板端部圓孔，錨具同時穿過對應設置的擋板圓孔和T型鋼擋板端部圓孔進行錨固連接，形狀記憶合金絲設置在對應設置的錨具之間。