[實用新型]一種自復位彈簧限位緩沖抗震擋塊防落梁結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207958966U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設計）人: 袁瑞杰;田欽;王宇;水悅瑤
• 申請（專利權(quán)）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

一種能夠自復位的彈簧限位緩沖抗震擋塊防落梁結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括擋塊塊體，形狀記憶合金柱，彈簧限位器；擋塊塊體與墩頂蓋梁為統(tǒng)一整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；形狀記憶合金柱的兩端分別與擋塊塊體和梁體螺旋固定；彈簧限位器位于墩頂蓋梁與梁體之間并與兩者連接；橡膠套與橡膠套內(nèi)置彈簧與擋塊塊體外側(cè)形狀記憶合金螺栓頭嵌套并置于擋塊塊體外側(cè)與形狀記憶合金螺栓頭內(nèi)側(cè)之間；形狀記憶合金柱通過梁體與擋塊塊體中部，擋塊塊體與梁體和外側(cè)形狀記憶合金螺栓頭之間預留一定距離。本實用新型具有構(gòu)造簡單、實用性高、兼容性強、可協(xié)調(diào)性好，施工方便等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于橋梁抗震技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自復位彈簧限位緩沖抗震擋塊防落梁結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

我國處于環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶的交界地區(qū)，是一個多地震國家，從20世紀80年代開始，我國進入新的地震活躍期，地震發(fā)生頻率明顯提高。并且我國的地震震害具有強度大、頻度高、分布范圍廣等特點。近年來我國修建了大量的公路橋梁，一旦在地震中發(fā)生破壞，這將不僅給人民的生命財產(chǎn)造成極大的威脅，更將制約著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，也必將造成極大的損失。我國的幾次大地震也產(chǎn)生了大量的橋梁破壞，這對我國正在蓬勃發(fā)展的路橋建設構(gòu)成嚴重的潛在威脅。經(jīng)過調(diào)查統(tǒng)計研究，我國橋梁在地震中的破壞表現(xiàn)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(chǎn)生落梁震害；在順橋向與橫橋向，抗震擋塊與梁體之間的巨大碰撞力，會引起擋塊與梁體的自身破壞；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(chǎn)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橋向與順橋向相對位移，常在橋墩蓋梁頂部兩側(cè)或蓋梁側(cè)部設置鋼筋混凝土擋塊，而對豎向位移的限制研究較少。傳統(tǒng)上防止橫向位移都只能是左右兩個擋塊中的一個起作用，不能使兩個擋塊同時起作用。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(fā)生不可修復的損傷；而當擋塊剛度過大時，易使梁體發(fā)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。此外目前的大多數(shù)擋塊不能很好的處理余震的地震能。

為了克服上述缺陷，需要設計和開發(fā)一種新型的自復位彈簧限位緩沖抗震擋塊防落梁結(jié)構(gòu)，不僅能夠把擋塊與梁體之間的剛性碰撞緩沖為柔性碰撞，還能夠限制梁體的橫橋向與豎向位移，有效耗散余震帶來的地震能并起到自復位的作用。

實用新型內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)和構(gòu)造上的上述不足，本實用新型提供了一種在能過自復位的彈簧限位緩沖抗震擋塊防落梁結(jié)構(gòu)，限制橫橋向與豎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(qū)域的局部損壞并通過彈簧裝置有效衰減不同方向傳遞至橋梁的振動激勵，有效削弱梁體對抗震擋塊的撞擊作用并耗散地震能量，并利用形狀記憶合金的特性與彈簧結(jié)構(gòu)達到有效耗散余震能量，起到自復位的作用。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是，一種能夠自復位的彈簧限位緩沖抗震擋塊防落梁結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括擋塊塊體（3），形狀記憶合金柱（10），彈簧限位器D；擋塊塊體（3）與墩頂蓋梁（1）為統(tǒng)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（14），梁體（2）支撐于所述減隔震支座上；形狀記憶合金柱（10）的兩端分別與擋塊塊體（3）和梁體（2）螺旋固定；彈簧限位器D位于墩頂蓋梁（1）與梁體（2）之間并與兩者連接；橡膠套（7）與橡膠套內(nèi)置彈簧（5）與擋塊塊體（3）外側(cè)形狀記憶合金螺栓頭（6）嵌套并置于擋塊塊體（3）外側(cè)與形狀記憶合金螺栓頭（6）內(nèi)側(cè)之間；形狀記憶合金柱（10）通過梁體（2）與擋塊塊體（3）中部，擋塊塊體（3）與梁體（2）和外側(cè)形狀記憶合金螺栓頭（6）之間預留一定距離。