[發(fā)明專(zhuān)利]獨(dú)柱墩橋梁抗傾覆結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610488967.8
• 申請(qǐng)日: 2016-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106120539B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁建軍;杜天博;李瑞肖;谷進(jìn)會(huì);杜欣;田艷;魯春暉;王志偉;馮娜娜;蔡紹芳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 梁建軍;杜天博;李瑞肖;谷進(jìn)會(huì);杜欣;田艷;魯春暉;王志偉;馮娜娜;蔡紹芳
• 主分類(lèi)號(hào): E01D19/00
• 分類(lèi)號(hào): E01D19/00;E01D19/02;E01D19/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

該發(fā)明涉及橋梁技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種獨(dú)柱墩橋梁抗傾覆結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

城市立交、高速匝道等曲線橋梁多采用獨(dú)柱現(xiàn)澆連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)形式，該種橋梁的下部結(jié)構(gòu)形式具有減少占地、增加視野和橋梁美觀的優(yōu)點(diǎn)。但目前我國(guó)載重車(chē)輛普遍存在超載現(xiàn)象，個(gè)別車(chē)輛超載甚至達(dá)到200％～300％，導(dǎo)致該種結(jié)構(gòu)形式的橋梁在使用過(guò)程中已發(fā)生多起傾覆事故。

橋梁的抗彎、抗剪承載能力方面，對(duì)于偏心偶然超載作用的關(guān)注不足。近年來(lái)國(guó)內(nèi)獨(dú)柱墩連續(xù)箱梁橋傾覆事故頻繁發(fā)生，逐漸引起相關(guān)人員的反思。究其原因，多數(shù)事故橋梁墩柱橫橋向采用單支點(diǎn)支撐，在超載車(chē)輛偏載作用下，結(jié)構(gòu)的橫向抗傾覆性較差，尤其是小半徑曲線獨(dú)柱匝道箱梁橋的橋面狹窄，自重小，車(chē)輛荷載在荷載組合中所占的比重大。同時(shí)因?yàn)楝F(xiàn)行的公路橋梁規(guī)范對(duì)于橫向傾覆穩(wěn)定性沒(méi)有相關(guān)的規(guī)定，處于空白狀態(tài)，設(shè)計(jì)時(shí)往往又會(huì)忽略偏心偶然超載作用下的橋梁橫向穩(wěn)定計(jì)算分析，使得在偶然作用下的結(jié)構(gòu)使用帶來(lái)隱患。

結(jié)構(gòu)傾覆是較復(fù)雜的力學(xué)現(xiàn)象，屬于支座非線性分析的范疇。在結(jié)構(gòu)傾覆之前，必然會(huì)先產(chǎn)生支座偏壓甚至脫空現(xiàn)象。支座脫空之后，脫空的支座失去對(duì)結(jié)構(gòu)的支撐作用，只剩下其余的支座對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生約束，這必然會(huì)導(dǎo)致支座反力的重分布，此過(guò)程中必然會(huì)出現(xiàn)諸如支座豎向壓力超過(guò)支座設(shè)計(jì)強(qiáng)度引起支座破壞，傾覆過(guò)程中支座轉(zhuǎn)角變形過(guò)大所引起的梁體滑移現(xiàn)象，因此結(jié)構(gòu)傾覆與支座支撐作用是否失效緊密相關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種獨(dú)柱墩橋梁抗傾覆結(jié)構(gòu)，提高了獨(dú)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(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：

獨(dú)柱墩橋梁抗傾覆結(jié)構(gòu)，包括安裝在橋墩立柱兩側(cè)的輔助支撐塊,安裝在橋墩立柱和橋梁梁底之間的調(diào)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(shè)置水平穿孔，所述水平穿孔內(nèi)插入一個(gè)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(cè)，且對(duì)稱(chēng)設(shè)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(qiáng)肋板，其中，所述方形套筒的斷面為方形，在方形套筒的下側(cè)靠近橋墩立柱的一側(cè)焊接有一個(gè)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(qiáng)肋板進(jìn)行支撐，在豎板上設(shè)置有第一長(zhǎng)條孔，豎板與橋墩立柱通過(guò)化學(xué)錨栓緊固；在所述方形套筒的上、下面板上設(shè)置一個(gè)彼此貫穿、同心的圓孔，在橫梁上設(shè)置有第二長(zhǎng)條孔，所述第二長(zhǎng)條孔沿著橫梁的長(zhǎng)度方向設(shè)置，且與所述圓孔對(duì)應(yīng)；

調(diào)心支座，包括自上而下設(shè)置的第一板、第二板和第三板，其中，在第一板的上表面設(shè)置有第一安裝部，在第一板的下表面設(shè)置有第一插接板和第一緩沖組件，所述第一插接板為多個(gè)且均勻的垂直焊接在第一板的下側(cè)，所述第一插接板的下表面為下凸的弧形面，在第一插接板的弧形面內(nèi)鑲嵌有鋼球滾子，通過(guò)鋼球滾子與第二板之間形成滾動(dòng)配合；

在兩兩相鄰第一插接板之間的第一板的下表面中設(shè)置有居中的第一滾子凹槽，用于和第二板上的鋼球滾子進(jìn)行配合；

第一插接板陣列的兩端的第一板上分別固定一組第一緩沖組件；

第三板與第一板結(jié)構(gòu)相同，在第三板的下表面設(shè)置有第二安裝部，在第三板的上表面設(shè)置有第三插接板、第三緩沖組件和第三滾子凹槽，第三插接板陣列的兩端的第三板上分別固定一組第三緩沖組件；

第二安裝部為焊接在第三板下側(cè)的鋼板，居中設(shè)置，所述第二安裝部通過(guò)預(yù)澆筑的方式與橋墩立柱進(jìn)行固定；

在第二板的上表面設(shè)置有第二插接板、第二滾子凹槽和第二緩沖組件，第二插接板和第一插接板結(jié)構(gòu)完全相同且交錯(cuò)插接連接；

在第二板的下表面設(shè)置有第四插接板、第四滾子凹槽和第四緩沖組件，第四插接板和第三插接板結(jié)構(gòu)完全相同且交錯(cuò)插接連接，所述第二插接板和第四插接板彼此垂直設(shè)置；

在橋梁梁底的兩側(cè)，關(guān)于調(diào)心支座位置為中心對(duì)稱(chēng)的安裝兩套防墜落裝置，所述防墜落裝置包括預(yù)埋件、導(dǎo)向柱、蝶形彈簧、防松鎖緊件和防塵罩，其中，預(yù)埋件預(yù)先設(shè)置在橋梁底座中，在預(yù)埋件上設(shè)置朝向下方的導(dǎo)向柱，在導(dǎo)向柱的下部設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的凹槽，并在凹槽處安裝放松鎖緊件；所述導(dǎo)向柱自上而下穿過(guò)第二長(zhǎng)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(shè)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(shè)置下垂的柔性防塵罩。

進(jìn)一步地，在橫梁上的圓孔中設(shè)有圓形套筒。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向柱上安裝一個(gè)測(cè)力應(yīng)變片。

進(jìn)一步地，所述方形套筒的上側(cè)也設(shè)置有輔助加強(qiáng)肋板結(jié)構(gòu)。