[實用新型]一種滑動式橋梁限位抗震裝置

有效

• 申請號: 201720194555.3
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN206521691U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 唐利科;張桂斌;賈毅;李福海;廖平;趙人達;李星燁;占玉林
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司51200
• 代理人: 張輝

技術領域

本實用新型涉及橋梁抗震和橋梁減隔震技術領域，具體涉及到一種滑動式橋梁限位抗震裝置。

背景技術

地震災害的發生具有突發性和毀滅性，全世界每年平均發生破壞性地震近千次。其中，作為主要交通動脈的城市高架橋，由于梁體移位、落梁等震后災害為人民群眾的生命和財產造成了非常嚴重的后果。以前公路及鐵路規范對橋梁限位及抗震裝置沒有要求，因此橋梁結構一般未設置橋梁結構限位及抗震裝置。對于一些彎橋及斜板梁橋，由于車輛的偏載和使用過程中溫度以及受力不均勻等情況，導致支座變位和梁體側移十分明顯，嚴重影響到橋梁在行車過程中的安全性能。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種滑動式橋梁限位抗震裝置，解決橋梁梁體在地震作用下易發生橫橋向移動的問題，可以耗散地震的能量，提高橋梁結構的抗震性能。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案為：

一種滑動式橋梁限位抗震裝置，包括固定在梁體腹板內的鋼箱，鋼箱內的頂部和底部設有滑鍵，上下滑鍵之間設有橡膠塊；橡膠塊的頂部和底部設有與滑鍵匹配的滑槽，橡膠塊與鋼箱的側壁之間通過彈簧連接；鋼性連桿的一端連接到橡膠塊，另一端與擋塊固定連接。

根據上述方案，所述鋼性連桿與梁體接觸的部分套有鋼管。

根據上述方案，所述鋼性連桿穿過擋塊并且擋塊的兩側還設有用于固定鋼性連桿的螺母。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：在強震作用下梁體發生過大位移時，預埋鋼箱內的橡膠塊與鋼箱開始發生相對滑動，同時橡膠塊自身擠壓變形及帶動彈簧一起運動可以消耗地震能量，延長結構振動周期，緩沖地震應力，避免擋塊直接受到梁體撞擊而發生破壞或者損傷，提高了橋梁結構的抗震性能。本實用新型結構簡單，力學模型清晰，施工方便，成本低廉，具有可復位性和易修復性，整個過程充分發揮了滑鍵滑槽相對滑動摩擦、彈簧變形耗散地震能量的作用和橡膠塊緩沖撞擊作用，可廣泛應用于強震區或者抗震性能要求較高的橋梁的限位抗震裝置。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明，其中：

圖1是本實用新型應用時的結構示意圖；

圖2是本實用新型位于梁體內部分的結構示意圖；

圖3是圖2中A-A的剖面示意圖。

圖中各標號的釋義為：1-蓋梁，2-支座墊塊，3-橡膠支座，4-擋塊，5-梁體，6-剛性連桿，7-螺母，8-鋼箱，9-滑鍵，10-橡膠塊，11-彈簧。

具體實施方式

一般橋梁的蓋梁1上設有支座墊塊2，支座墊塊2上設有普通板式的橡膠支座3，梁體5則安放于橡膠支座3上，在蓋梁1的邊緣設有擋塊4。本實用新型所述的抗震裝置設置于擋塊4與梁體5之間，包括預先嵌固于梁體5的腹板內的鋼箱8。鋼箱8內部的頂部和底部分別設有滑鍵9，滑鍵9之間設有橡膠塊10，橡膠塊10的頂部和底部設有與滑鍵9相匹配的滑槽，橡膠塊10與鋼箱8的內壁之間通過彈簧11連接。橡膠塊10的滑槽的尺寸應略大于鋼箱8的滑鍵9外緣，以保證橡膠塊10剛好與滑鍵9相匹配，實現穩定滑動。

鋼性連桿6的一端連接到鋼箱8內的橡膠塊10，另一端延伸至擋塊4并貫穿擋塊4，在擋塊4的兩側設有用于固定鋼性連桿6的螺母。鋼性連桿6與梁體5接觸的部分套有鋼管12，從而避免鋼性連桿6與梁體5直接接觸。

具體的，根據橋梁結構的實際抗震需要，在梁體5的混凝土澆筑前，先將預制滑鍵9的鋼箱8和預制滑槽的橡膠塊10通過水平彈簧11連接在一起，然后將鋼箱8與橡膠塊10組成的系統與梁體5的模板一起安裝固定，應注意在澆筑混凝土時需預留鋼性連桿6通過的孔洞，待梁體5的混凝土強度達到要求后，將橡膠塊10上嵌裝的延伸至擋塊4中的剛性連桿6通過螺母7固定，這樣便形成了本抗震裝置。

本實用新型結構簡單，力學模型清晰，施工方便快捷，通過合理的分析計算可達到有效耗散地震能量的目的，從而提高橋梁結構的整體抗震性能。本實用新型的隔震減震效果可通過改變預埋鋼箱8的滑鍵9的摩擦系數和水平彈簧11的剛度等參數進行有效地調節，以滿足不同橋梁結構的抗震需求。在其它實施例中，本實施例中防止剛性連桿6與梁體5發生摩擦的鋼管12可替換為橡膠套。

在強震作用下，當梁體5或者擋塊4發生偏移或者傾覆時，通過剛性連桿6的牽拉，達到限位作用。同時預埋鋼箱8內部的橡膠塊10與鋼箱8的滑鍵9之間的相對滑動使橡膠塊10自身擠壓變形，再加上彈簧11的運動可以緩沖地震的應力，延長結構振動周期，避免擋塊4直接受到梁體5的撞擊發生破壞或者損傷，達到抗震效果。