[發明專利]減震榫、彈塑性防落梁限位裝置及其安裝方法

有效

• 申請號: 201710457370.1
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107227684B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 陳子衡;趙其光;吳延偉;李承根;牛斌;倪光斌;藏曉秋;高日;溫泉
• 申請（專利權）人: 北京交達鐵工科技有限公司;中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00
• 代理公司: 北京市安倫律師事務所 11339
• 代理人: 楊永波

本發明公開了一種減震榫、彈塑性防落梁限位裝置及其安裝方法，該減震榫是沿軸心線方向為變截面的榫體；所述彈塑性防落梁限位裝置包括梁底預埋套筒組件、墩頂預埋套筒組件及安裝于二者之間的減震榫，所述梁底預埋套筒組件埋設于梁底板混凝土內，所述墩頂預埋套筒組件埋設于墩頂混凝土內。本發明構造簡單、受力明確、具有減隔震效果，其在橋梁正常工作階段能自由釋放溫度力、在地震作用下具有限制橋梁過大位移、減震耗能、防止落梁的功能，安裝操作簡單。

技術領域

本發明涉及橋梁減隔震技術領域，尤其涉及一種減震榫、彈塑性防落梁限位裝置及其安裝方法。

背景技術

落梁是橋梁震害的主要形式之一，不但發生頻次高、破壞性大，而且修復也極為困難。橋梁抗震設計的通常做法是針對不同橋梁結構形式采取各種約束裝置以防止橋梁結構在地震作用下發生落梁破壞。

目前，常用的防落梁裝置有兩類：一類是梁與下部結構間相互作用的限位裝置，如阻擋型限位裝置，包括擋塊式限位裝置和錨固鋼棒式限位裝置，該類限位裝置直接把主梁的地震力傳遞到橋墩或橋臺；另一類為梁體間直接連接的連梁裝置，如預應力鋼絞線連接式、纜索連接式、鋼板連接式、阻尼器連接式等，該類連梁裝置是通過連接各個分離的梁段，使其在地震中各個梁段之間實現地震力的傳遞。

連梁裝置不適合鐵路橋梁使用，主要原因是采用連梁裝置后與梁上的無縫線路形成一個復雜的結構體系，在正常的制動力、溫度力作用下，無縫線路的受力復雜化，甚至對軌道扣件產生影響。特別是高速鐵路采用整體道床結構，難以把控軌道結構與橋梁梁體之間的相對位移。

擋塊式限位裝置經常用作橋梁包括鐵路橋梁的防落梁限位裝置，但是這種限位裝置的縱向和橫向是分開的，由型鋼制成，體積偏大。擋塊式限位裝置的不足表現為：

（1）其工作性能受擋塊與支承墊石之間的間隙控制。當間隙小時不能有效釋放梁體的溫度力，當間隙大時在地震發生時會出現擋塊與支承墊石的碰撞，從而影響防落梁功能；

（2）地震時擋塊的受力變形無法準確計算，碰撞效應及其損傷難以估算；

（3）梁體位移時，只有一側的擋塊發揮作用，且擋塊為各向異性構件，存在明顯的弱軸方向。

在橋梁抗震或減隔震設計中，梁體與墩身的最大相對水平位移的控制十分重要，一方面是需要限制上部結構不產生過大的震后位移，防止落梁，減少震后修復的難度；另一方面是需要保證減隔震裝置不致超過其所容許的最大極限位移，造成減隔震裝置的失效或破壞。

發明內容

本發明的目的在于提供一種減震榫、彈塑性防落梁限位裝置及其安裝方法，其構造簡單、受力明確、具有減隔震效果，其在橋梁正常工作階段能自由釋放溫度力、在地震作用下具有限制橋梁過大位移、減震耗能、防止落梁的功能，安裝操作簡單。

為了實現上述目的，本發明提供一種減震榫，其中該減震榫是沿軸心線方向為變截面的榫體。

優選地，該減震榫由低合金結構鋼LY345FLL制成。

優選地，所述減震榫由上向下依次由上坎固段、變形段及下坎固段連接組成，所述上坎固段為橫截面沿軸心線方向由上向下呈漸擴的錐形體，所述變形段為上、下部粗、中部細的凹腰鼓形，所述下坎固段為橫截面沿軸心線方向由上向下呈漸縮的倒錐形體。

優選地，該減震榫的橫截面為圓形。

一種彈塑性防落梁限位裝置，其中包括梁底預埋套筒組件、墩頂預埋套筒組件及彈性安裝于二者之間的所述的減震榫，所述梁底預埋套筒組件埋設于梁底板混凝土內，所述墩頂預埋套筒組件埋設于墩頂混凝土內。

優選地，所述梁底預埋套筒組件包括上套筒和下套筒，所述上套筒套接于下套筒的上端，所述下套筒的上端安裝有上限位環，所述減震榫的上端抵在上限位環上，所述上限位環與減震榫之間設置有用于釋放溫度力水平位移的第一間隙。