[實用新型]一種橫橋向錐形靠球緩沖吸能抗震擋塊防落梁結構

有效

• 申請號: 201721679597.2
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207700034U
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 袁瑞杰;田欽;王宇;徐文浩
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

一種橫橋向錐形靠球緩沖吸能抗震擋塊防落梁結構，包括擋塊塊體、錐形橡膠靠球、鋼架防沖板、貼面板；梯形擋塊塊體設置在墩頂蓋梁上部兩端；墩頂蓋梁頂面設置有減隔震支座，梁體支撐于所述減隔震支座上；在兩端的梯形擋塊塊體內側錨固有內部中空的錐形橡膠靠球，錐形橡膠靠球與鋼架防沖板錨固，鋼架防沖板表面設置有超高分子聚乙烯貼面板，鋼架防沖板通過鐵鏈限位在梯形擋塊塊體上，錐形橡膠靠球鋼架防沖板與梁體之間預留一定距離。本實用新型該結構具有構造簡單、實用性高、兼容性強、可協調性好，成本低，施工方便等優點。可有效避免梁體局部破壞和防落梁的作用，錐形橡膠靠球吸能高、反力低、不直接與梁體接觸，故具有本體不磨損、壽命長。

技術領域

本實用新型屬于橋梁抗震技術領域，具體涉及一種橫橋向錐形靠球緩沖吸能抗震擋塊防落梁結構。

背景技術

我國位于環太平洋地震帶和歐亞地震帶的交界處，是一個多地震國家，我國的地震震害具有強度大、頻度高、分布范圍廣等特點，特別是從20世紀80年代開始，我國進入新的地震活躍期，地震發生頻率明顯提高。近年來我國修建了大量的公路橋梁，一旦在地震中發生破壞，這將造成極大地損失，給人民的生命財產造成極大的威脅，制約著我國社會經濟的發展。我國幾次大地震也產生了大量的橋梁破壞，這對我國正在蓬勃發展的路橋建設構成嚴重的潛在威脅。經過調查統計研究，我國橋梁在地震中的破壞表現形式主要為：梁體和橋墩之間在橫橋向、順橋向的位移過大產生落梁震害；伸縮縫處梁體相對碰撞使得伸縮縫與梁體局部損壞，并把碰撞效應傳遞到下部的橋墩橋臺，引起其產生不可恢復性的損傷；地震波引起的豎向位移導致梁體與支座脫落并造成支座和梁體的雙重損壞。

目前我國的橋梁為了限制上部梁體橫9橋向的位移，常在橋墩蓋梁頂部兩側設置剛性鋼筋混凝土擋塊。普通鋼筋混凝土擋塊與梁體之間為剛性碰撞，若擋塊剛性太小，則擋塊容易發生不可修復的損傷；而當擋塊剛度過大時，易使梁體發生局部破壞且將擋塊與梁體間碰撞效應傳遞到上部伸縮縫處與下部橋墩處造成損壞。

為了克服上述缺陷，需要設計和開發一種新型的橫橋向錐形橡膠靠球緩沖吸能抗震擋塊防落梁結構。能夠有效把擋塊與梁體之間的剛性碰撞緩沖為柔性碰撞，并通過大壓縮變形有效吸收地震能防止震害現象發生。

實用新型內容

鑒于現有技術和構造上的上述不足，本實用新型提供了一種橫橋向錐形靠球緩沖吸能抗震擋塊防落梁結構。限制橫橋向梁體與橋墩之間相對較大的位移，防止支座損傷，防止梁體落梁震害，當橋梁受到地震、風振等外部激勵的時候，能有效減小碰撞區域的局部損壞并通過錐形橡膠靠球有效削弱梁體對抗震擋塊的撞擊作用，并利用靠球壓縮變形大、吸收能量大的特性有效吸收地震能量，起到防局部損壞與防落梁的作用。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是，一種橫橋向錐形靠球緩沖吸能抗震擋塊防落梁結構，其特征在于：包括擋塊塊體（3），錐形橡膠靠球（5），鋼架防沖板（8），貼面板（7）；梯形擋塊塊體（3）與墩頂蓋梁（1）為統一整體設置在墩頂蓋梁（1）上部兩端；墩頂蓋梁（1）頂面設置有減隔震支座（4），梁體（2）支撐于所述減隔震支座（4）上；在兩端的梯形擋塊塊體（3）內側錨固有內部中空的錐形橡膠靠球（5），錐形橡膠靠球（5）與鋼架防沖板（8）錨固，鋼架防沖板（8）表面設置有超高分子聚乙烯貼面板（7），鋼架防沖板（8）通過鐵鏈（6）限位在梯形擋塊塊體（3）上，錐形橡膠靠球（5）鋼架防沖板（8）與梁體（2）之間預留一定距離。

進一步的，所述鋼架防沖板（8）外側貼面板（7）與梁體（2）之間的最優距離為20mm-80mm。

所述錐形橡膠靠球的內部為充氣式中空構造，壓縮變形量大，吸能大。錐形橡膠靠球的較大一面為下底面，用螺釘錨固于梯形擋塊塊體內側，較小一面為上底面，配備五個螺釘與鋼架防沖板錨固，中間螺釘略長于外圍四個螺釘。

所述錐形橡膠靠球在順橋向方向設置為每端兩個，并可通過改變大小與數量進行調節，以滿足不同橋梁結構的抗震需要。