[發明專利]獨柱墩橋梁抗傾覆結構

有效

• 申請號: 201610486618.2
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN106087704B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 周建昆;李升連;耿忠貴;黃俊;郭強;李志祥;郭思均
• 申請（專利權）人: 西南交通建設集團股份有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D19/02;E01D19/04
• 代理公司: 深圳市漢唐知識產權代理有限公司44399
• 代理人: 彭益宏

技術領域

該發明涉及橋梁技術領域，具體地說是一種獨柱墩橋梁抗傾覆結構。

背景技術

城市立交、高速匝道等曲線橋梁多采用獨柱現澆連續箱梁結構形式，該種橋梁的下部結構形式具有減少占地、增加視野和橋梁美觀的優點。但目前我國載重車輛普遍存在超載現象，個別車輛超載甚至達到200％～300％，導致該種結構形式的橋梁在使用過程中已發生多起傾覆事故。

橋梁的抗彎、抗剪承載能力方面，對于偏心偶然超載作用的關注不足。近年來國內獨柱墩連續箱梁橋傾覆事故頻繁發生，逐漸引起相關人員的反思。究其原因，多數事故橋梁墩柱橫橋向采用單支點支撐，在超載車輛偏載作用下，結構的橫向抗傾覆性較差，尤其是小半徑曲線獨柱匝道箱梁橋的橋面狹窄，自重小，車輛荷載在荷載組合中所占的比重大。同時因為現行的公路橋梁規范對于橫向傾覆穩定性沒有相關的規定，處于空白狀態，設計時往往又會忽略偏心偶然超載作用下的橋梁橫向穩定計算分析，使得在偶然作用下的結構使用帶來隱患。

結構傾覆是較復雜的力學現象，屬于支座非線性分析的范疇。在結構傾覆之前，必然會先產生支座偏壓甚至脫空現象。支座脫空之后，脫空的支座失去對結構的支撐作用，只剩下其余的支座對結構產生約束，這必然會導致支座反力的重分布，此過程中必然會出現諸如支座豎向壓力超過支座設計強度引起支座破壞，傾覆過程中支座轉角變形過大所引起的梁體滑移現象，因此結構傾覆與支座支撐作用是否失效緊密相關。

發明內容

本發明提供一種獨柱墩橋梁抗傾覆結構，提高了獨柱墩橋梁的抗傾覆性能，具有較好的施工便捷性、較廣的適用性和優良的經濟性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案為：

獨柱墩橋梁抗傾覆結構，包括安裝在橋墩立柱兩側的輔助支撐塊,安裝在橋墩立柱和橋梁梁底之間的調心支座，以及安裝在輔助支撐塊和橋梁梁底之間的防墜落裝置，其特征在于，

在橋墩立柱的上部設置水平穿孔，所述水平穿孔內插入一個橫梁，所述橫梁是由水平鋼板和豎向鋼板焊接形成的，斷面為井字形，所述橫梁兩端延伸至橋墩立柱的外側，且對稱設置；

在橫梁的兩端分別安裝所述輔助支撐塊，所述輔助支撐塊包括方形套筒、豎板和加強肋板，其中，所述方形套筒的斷面為方形，在方形套筒的下側靠近橋墩立柱的一側焊接有一個向下延伸的豎板，并在豎板和方形套筒之間焊接三角形的加強肋板進行支撐，在豎板上設置有第一長條孔，豎板與橋墩立柱通過化學錨栓緊固；在所述方形套筒的上、下面板上設置一個彼此貫穿、同心的圓孔，在橫梁上設置有第二長條孔，所述第二長條孔沿著橫梁的長度方向設置，且與所述圓孔對應；

調心支座包括上、中、下三部分，其中，

上部分為方形的塊狀結構，上表面為平整的面，在上部分的下部設置有向下敞口的圓形凹槽和環狀凹槽，其中圓形凹槽與環狀凹槽同圓心設置，且環狀凹槽位于圓形凹槽的外側，

中部分包括自上而下疊加的第一滑動板和第二滑動板，其中，第一滑動板上部為圓柱狀，圓柱狀的上部周向設置一個環形的第一凹槽，所述圓形凹槽和第一凹槽之間使用第一鋼球進行轉動配合，在第一滑動板的中部具有翼部，所述翼部上表面和上部分之間通過設置在環狀凹槽中的第二鋼球進行配合，在翼部下表面的每個邊沿位置設置彈性元件，

所述第一滑動板的下部為內凹的第一弧形凹槽，且在第一弧形凹槽內沿著弧形方向具有第一弧形齒狀突起，

所述第二滑動板為向上拱起的弧形板，在第二滑動板的上表面沿著橫向設置有第二弧形齒狀突起，在第二滑動板的下表面為縱向設置且內凹的第二弧形凹槽，且第二弧形凹槽內沿著弧形方向具有第三弧形齒狀突起，

所述第二滑動板的上、下表面上的第二、第三弧形齒狀突起是彼此垂直設置的，

下部分是由底部和四個擋邊構成的槽狀結構，且在槽狀結構中部設有向上的凸起，在凸起和擋邊之間的區域內形成一個環形凹槽，在凸起頂部具有與所述第二滑動板下表面進行配合的第四弧形齒狀突起；

在第二滑動板的上、下表面的第二、第三弧形齒狀突起中，表面設置有間隔設置的第一摩擦部和第一導向部；

在橋梁梁底的兩側，以調心支座為中心對稱的安裝兩套防墜落裝置，所述防墜落裝置包括預埋件、導向柱、蝶形彈簧、防松鎖緊件和防塵罩，其中，預埋件預先設置在橋梁底座中，在預埋件上設置朝向下方的導向柱，在導向柱的下部設置有一個環形的第二凹槽，并在第二凹槽處安裝放松鎖緊件；所述導向柱自上而下穿過第二長條孔，并在橫梁和橋梁梁底之間、以及橫梁與防松鎖緊件之間設置彼此疊加的蝶形彈簧，并在蝶形彈簧外圍的橋梁底座上設置下垂的柔性防塵罩。