[發(fā)明專利]一種縱向防落梁系統

有效

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• 申請日: 2013-06-15
• 公開（公告）號: CN103306193A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)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(fā)明涉及一種橋梁縱向防落梁系統，特別涉及一種基于形狀記憶合金的橋梁縱向抗震耗能防撞防落梁裝置。

背景技術

世界范圍內強烈地震頻繁發(fā)生，如印尼、新西蘭、東日本等發(fā)生過強烈地震，我國近年來也發(fā)生了汶川、玉樹、雅安等大地震，產生了強烈經濟沖擊和社會影響。

從歷次震害可以看出，橋梁結構發(fā)生頻次最高的破壞形式為落梁破壞及碰撞破壞。我國是地震高發(fā)國家，有著多次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和縱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(fā)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(fā)明提出了一種基于形狀記憶合金的縱向橋梁抗震耗能防撞防落梁裝置，旨在限制橋梁在地震中的位移變形，耗散能量，進而防止橋梁發(fā)生落梁危險。

發(fā)明內容

我國高速鐵路迅猛發(fā)展，尤其橋梁在高鐵中的地位，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(fā)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(fā)展迫在眉睫。本發(fā)明提供了一種基于形狀記憶合金的縱向橋梁抗震耗能防撞防落梁裝置，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(fā)明專利的技術方案是：一種縱向防落梁系統，包括三個部分，第一部分為放置于梁底與蓋梁之間連接的方形網耗能防落梁；第二部分為連接墩臺上橋端兩側面的滑筒連桿裝置；第三部分為放置于橋梁腹板連接部位的防撞片。橋梁縱向防落梁系統，它涉及一種地震下橋梁縱向限位耗能防落梁保護裝置。本裝置包括底座，方形網耗能防落梁，連桿防落梁，錨具，形狀記憶合金絲，滑動連桿，梁端防撞片等。裝置制作簡易，拼裝方便，自重輕。在正常運營下，裝置可隨結構自由伸縮，在地震作用下，方形網耗能防落梁和滑動連桿帶動形狀記憶合金絲拉伸受力耗能，有效吸收地震破壞能，同時限制橋梁產生過大位移，在強震作用下，有效防止落梁破壞，梁端防撞片可防止撞梁。本發(fā)明專利可有效解決鐵路橋梁地震下縱向位移的安全性、持續(xù)耗能能力和防落梁問題。

優(yōu)選地，方形網耗能防落梁包括梁底方形網底座底板和蓋梁底座底板，梁底方形網底座底板與蓋梁底座底板之間設置有鉸接連桿。

優(yōu)選地，梁底方形網底座底板上設置有底座連接板，鉸接連桿通過底座高強螺栓與底座連接板連接；蓋梁底座底板上設置有蓋梁底座連接板，鉸接連桿通過蓋梁底座高強螺栓與蓋梁底座連接板連接。

優(yōu)選地，底座連接板安裝在梁底方形網底座底板中部的底座連接板孔槽內；蓋梁底座連接板通過蓋梁側底座連接板孔槽安裝在蓋梁底座底板中部。

優(yōu)選地，梁底方形網底座底板和蓋梁底座底板上分別連接有兩根鉸接連桿，梁底方形網底座底板上的鉸接連桿與蓋梁底座底板上的鉸接連桿通過高強螺栓連接，四根鉸接連桿連接成菱形。

優(yōu)選地，底座高強螺栓與蓋梁底座高強螺栓之間連接有形狀記憶合金絲外包橡膠。形狀記憶合金絲外包橡膠采用橡膠類材料（天然橡膠、合成橡膠）和塑料類材料（聚乙烯、聚丙烯等）。

優(yōu)選地，形狀記憶合金絲外包橡膠兩端分別通過錨頭錨固在鉸接連桿上。

優(yōu)選地，菱形布置的鉸接連桿上的兩個高強螺栓之間設置有橫向外包橡膠。

優(yōu)選地，橫向外包橡膠兩端分別通過錨頭錨固在鉸接連桿上。

優(yōu)選地，相鄰兩根鉸接連桿的中心之間設置有二分之一處外包橡膠。

優(yōu)選地，二分之一處外包橡膠中部設置有形狀記憶合金絲。

優(yōu)選地，梁底方形網底座底板和蓋梁底座底板分別通過高強膨脹螺栓固定在梁底和蓋梁上。

優(yōu)選地，鉸接連桿兩端分別設置有桿件鉸接端部，鉸接連桿中部設置有桿上錨固支座。

優(yōu)選地，滑筒連桿裝置包括左底座底板和右底座底板，左底座底板與右底座底板之間設置有連桿，連桿上設置有滑動筒。

優(yōu)選地，滑動筒兩端設置有滑筒護蓋。

優(yōu)選地，滑動筒左側為連桿左側，滑動筒右側為連桿右側。