[發明專利]減振降噪防震伸縮裝置及方法

有效

• 申請號: 201911179108.0
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110965466B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 袁萬城;黨新志;賀金海;楊肖
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01D19/06
• 分類號: E01D19/06;E01D19/00
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

一種減振降噪防震伸縮裝置及方法，屬于土木工程、抗震領域。伸縮縫的異型鋼邊梁在截面形狀設計上，第二異型鋼邊梁(2)的形狀和位置關系是由第一異型鋼邊梁(1)旋轉180°形成，兩者互扣布置而構成的伸縮縫兩側的異形鋼截面形狀為互補型，內部形成呈S狀的空腔；在橋梁平面內，伸縮縫的異型鋼邊梁采用波形布置；伸縮縫內，通過增設限位拉索，有效控制梁體相對位移。通過其底部的支撐鋼板(4)平整地焊接于基座鋼板(6)上，從而豎直方向保證異型鋼邊梁受力剛度。提高伸縮縫豎向振動頻率，優化水平變形能力，降低伸縮縫噪音，防止梁體相向碰撞與過大背向變位，避免伸縮縫處碰撞損傷與落梁災害的發生。

技術領域

本發明屬于土木工程、抗震領域，具體地說涉及減振降噪防震伸縮裝置。

背景技術

為了滿足橋梁上部結構在汽車、溫度等作用下的變形需求，橋梁兩端一般需要設置縫隙，為保證車輛平穩通過橋面，保證縫隙處的結構耐久性，縫隙處需設置伸縮縫裝置。

地震災害是一種對人類社會影響極大的自然災害，隨著社會發展，人口財富更加聚集，地震災害的敏感性、破壞性、復雜性愈發突出。21世紀以來，國內外地震災害頻發，其中8級以上地震達4次。地震中許多橋梁發生了倒塌或者嚴重破壞，切斷了震區的交通路線，帶來了巨大的生命財產損失。地震災害表明，橋梁上部結構的典型破壞形態有：落梁震害、伸縮縫處撞擊損傷、橋面鋪裝以及伸縮縫變位損傷。其中，落梁震害破壞性最大、修復最為困難，會導致整個交通的癱瘓，給災后的救災以及搶修工作帶來極大的阻礙。伸縮縫處撞擊、變位損傷發生頻次高、不利于結構在震后快速恢復，嚴重影響結構的可恢復功能，而且，伸縮縫處撞擊、變位損傷會加劇落梁災害的發生。

傳統橋梁伸縮縫一般能較好的適應橋梁正常使用的伸縮要求，但是缺乏有效的位移約束裝置，不能滿足地震下的抗拉防撞要求。

型鋼單縫在市政、公路橋梁中有著廣泛的應用，但是對于傳統型的伸縮縫單縫，車輛行駛過伸縮縫位置時，行車平順性欠佳，噪音較大，產生較大的噪音污染。分析噪音產生的根本原因：一方面是由于車輪對伸縮縫的直接沖擊，豎向振動較大導致，另一方面是伸縮縫腔體內空氣壓力受車輛駛過書瞬間前后突然變化所形成的。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的在于公開一種減振降噪防震伸縮裝置及方法，一方面通過型鋼截面形式的設計與波形平面的布置來提高伸縮縫豎向振動頻率，優化水平變形能力，降低伸縮縫噪音；另一方面，通過限位拉索的設置，使伸縮縫具備抗拉防撞功能，有效限制橋梁伸縮縫的變形范圍，約束伸縮縫兩側梁體位移，防止梁體相向碰撞與過大背向變位，避免伸縮縫處碰撞損傷與落梁災害的發生。

為此給出如下技術方案

裝置技術方案為：

一種減振降噪防震伸縮裝置，其特征在于，包括異型鋼邊梁、限位裝置、安裝裝置；

所述異型鋼邊梁包括第一異型鋼邊梁(1)與第二異型鋼邊梁(2)；第一異型鋼邊梁(1)與第二異型鋼邊梁(2)在平面內均呈波形，沿縫邊緣平行布置；在型鋼截面形狀設計上，第二異型鋼邊梁(2)的形狀和位置關系是由第一異型鋼邊梁(1)旋轉180°形成，兩者互扣布置而構成的伸縮縫兩側的異形鋼截面形狀為互補型，內部形成呈S狀的空腔；

所述限位裝置包括限位拉索(9),所述限位拉索(9)穿過梁縫兩端的支撐鋼板(4、5)，使兩側支撐鋼板(4、5)通過限位拉索(9)形成連接，約束了伸縮縫變形范圍；

所述限位裝置還包括拉索套管(10)，套在限位拉索(9)外以保護限位拉索(9)；

所述限位裝置還包括拉索錨頭(14),以限位拉索(9)端部，在支撐鋼板(4、5)內側設置拉索錨頭(14)；

所述安裝裝置包括安裝梁體、支撐鋼板、基座鋼板、安裝槽；