[實(shí)用新型]一種具有自復(fù)位功能的橋梁抗震擋塊裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720138051.X
• 申請(qǐng)日: 2017-02-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206467555U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐利科;廖平;李福海;賈毅;汪波;占玉林;崔圣愛(ài);全曉娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D19/00
• 分類號(hào): E01D19/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司51200
• 代理人: 張輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及橋梁抗震和橋梁減隔震技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種具有自復(fù)位功能的橋梁抗震擋塊裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái),大量公路橋梁在地震中遭到嚴(yán)重破壞,其中橫向擋塊由于受到梁體的碰撞而受到嚴(yán)重的破壞。橫向擋塊過(guò)早失效導(dǎo)致橋梁的上部結(jié)構(gòu)失去橫向支承,致使梁體發(fā)生過(guò)大的橫向位移和支座失效，甚至發(fā)生落梁事故。因此，如何改進(jìn)橫向擋塊裝置使橋梁震后具有自復(fù)位功能，對(duì)提高橋梁的抗震安全性具有重要的理論意義和工程價(jià)值。擋塊設(shè)計(jì)的剛度過(guò)小，其在地震作用下容易破壞，會(huì)使得梁體發(fā)生較大位移，可能會(huì)引起橫向落梁，給震后的維修和加固帶來(lái)很大的不便。擋塊設(shè)計(jì)的剛度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致橋梁下部結(jié)構(gòu)承受彎矩和剪力過(guò)大，增加下部構(gòu)件遭受二次震害的風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)有的具有自復(fù)位功能的擋塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大且成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有自復(fù)位功能的橋梁抗震擋塊裝置，解決橋梁的擋塊易被損壞的缺陷，提高橋梁的抗震性能。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種具有自復(fù)位功能的橋梁抗震擋塊裝置，包括設(shè)置在蓋梁邊緣的擋塊，擋塊的內(nèi)側(cè)連接有固定鋼板，固定鋼板內(nèi)側(cè)設(shè)有豎直的第一滑槽；X型支架的一端連接到固定鋼板，另一端連接到定位鋼板；定位鋼板的外側(cè)設(shè)有豎直的第二滑槽，內(nèi)側(cè)連接有橡膠塊；所述X型支架包括兩根支撐柱，兩根支撐柱的中心處互相鉸接并形成4個(gè)支腳，相鄰的兩個(gè)支腳之間連接有彈簧；位于下方的兩個(gè)支腳分別與固定鋼板和定位鋼板固定連接，位于上方的兩個(gè)支腳可在第一滑槽和第二滑槽內(nèi)自由滑動(dòng)；或者位于上方的兩個(gè)支腳分別與固定鋼板和定位鋼板固定連接，位于下方的兩個(gè)支腳可在第一滑槽和第二滑槽內(nèi)自由滑動(dòng)。

根據(jù)上述方案，所述固定鋼板固定連接有錨筋，錨筋預(yù)埋在擋塊內(nèi)部。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：在正常使用荷載和小震作用下，本實(shí)用新型通過(guò)橡膠塊緩沖作用可以達(dá)到降噪隔震的效果；在強(qiáng)震作用下梁體橫橋向易產(chǎn)生較大的位移，X型支架變形滑動(dòng)和彈簧伸縮變形可耗散地震能量和實(shí)現(xiàn)梁體自復(fù)位，很好地避免了梁體脫落，并增強(qiáng)了橋梁結(jié)構(gòu)的橫向抗震性能。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明，其中：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型在橋梁上的安放位置示意圖。

圖中各標(biāo)號(hào)的釋義為：1-蓋梁，2-支座墊塊，3-橡膠支座，4-梁體，5-抗震擋塊裝置，6-擋塊，7-固定鋼板，8-X型支架，9-定位鋼板，10-橡膠塊，11-錨筋，12-彈簧，13-第一滑槽，14-第二滑槽。

具體實(shí)施方式

一般橋梁的蓋梁1上設(shè)有支座墊塊2，支座墊塊2上設(shè)有橡膠支座3，梁體4則安放在橡膠支座3上。本實(shí)用新型所述的抗震擋塊裝置5設(shè)置在蓋梁1的兩側(cè)，包括設(shè)置在蓋梁1邊緣的擋塊6，擋塊6的內(nèi)側(cè)連接有固定鋼板7，固定鋼板7內(nèi)側(cè)設(shè)有豎直的第一滑槽13；X型支架8的一端連接到固定鋼板7，另一端連接到定位鋼板9；定位鋼板9的外側(cè)設(shè)有豎直的第二滑槽14，內(nèi)側(cè)設(shè)有卡槽，通過(guò)卡槽連接有橡膠塊10；所述X型支架8包括兩根支撐柱，兩根支撐柱的中心處互相鉸接并形成4個(gè)支腳，相鄰的兩個(gè)支腳之間連接有彈簧12；位于下方的兩個(gè)支腳分別與固定鋼板7和定位鋼板9固定連接，位于上方的兩個(gè)支腳可在第一滑槽13和第二滑槽14內(nèi)自由滑動(dòng)；或者位于上方的兩個(gè)支腳分別與固定鋼板7和定位鋼板9固定連接，位于上下方的兩個(gè)支腳可在第一滑槽13和第二滑槽14內(nèi)自由滑動(dòng)。所述固定鋼板7固定連接有錨筋11，錨筋11預(yù)埋在擋塊6內(nèi)部。混凝土擋塊6在澆筑前，固定鋼板7的錨筋11應(yīng)先與擋塊6內(nèi)配置的鋼筋連接在一起，可采取焊接等形式進(jìn)行固定。

具體的，根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際抗震或減隔震設(shè)計(jì)的需要，預(yù)先將一塊帶有第一滑槽13的固定鋼板7通過(guò)錨筋11焊接連接在擋塊6之中，然后在定位鋼板9內(nèi)側(cè)包裹覆蓋橡膠塊10。再將X型支架8下方或者上方的兩個(gè)支腳分別與固定鋼板7和定位鋼板9焊接連接，上方或者下方的兩個(gè)支腳則放置在第一滑槽13和第二滑槽14內(nèi)。最后在X型支架8的相鄰兩支腳之間連接彈簧12，這樣便形成了具有自復(fù)位功能的橋梁抗震擋塊裝置5。

在其他實(shí)施例中，本實(shí)施例的橡膠塊10可替換為泡沫塑料墊塊等。橋梁的縱橋向擋塊、橋臺(tái)位置均可以采用本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型由于設(shè)置有X型支架8和彈簧12，強(qiáng)烈的地震動(dòng)作用下梁體4易在橫橋向產(chǎn)生較大位移，梁體4首先與定位鋼板9內(nèi)側(cè)包裹的橡膠塊10接觸，將迫使定位鋼板9橫橋向往外側(cè)移動(dòng)，從而帶動(dòng)X型支架8的支腳滑動(dòng)使其水平夾角變大，X型支架8的自由端支腳將沿著滑槽向上運(yùn)動(dòng)，由于彈簧12的存在，可通過(guò)彈簧12的變形來(lái)耗散地震能量，從而避免梁體4直接與擋塊6的相撞。同時(shí)彈簧12變形后可產(chǎn)生較大的恢復(fù)力，又迫使X型支架8水平夾角減小從而反作用于梁體4，使梁體4運(yùn)動(dòng)至原來(lái)的位置，此過(guò)程對(duì)梁體4撞擊作用起到了一定的緩沖，將地震能量也進(jìn)行了有效地耗散，可顯著減小梁體4震后的殘余位移而使梁體4具有一定的自復(fù)位功能，并在一定程度上保護(hù)了擋塊6和提高了橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。本實(shí)用新型的構(gòu)造簡(jiǎn)單，抗震機(jī)理明確，整個(gè)過(guò)程充分發(fā)揮了橡膠塊10的緩沖撞擊作用和X型支架8及彈簧12的變形來(lái)耗散地震的能量，同時(shí)X型支架8和彈簧12破壞后也便于后期維修和更換。本實(shí)用新型的緩沖減震效果可通過(guò)改變彈簧12的剛度等參數(shù)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，以滿足不同橋梁結(jié)構(gòu)的抗震需求。本實(shí)用新型施工簡(jiǎn)單，成本較低，具有較好的工程應(yīng)用價(jià)值，可廣泛應(yīng)用于強(qiáng)震區(qū)域抗震性能要求高的橋梁擋塊。