[發明專利]一種自鎖型可復位耗能多向限位橋梁抗震裝置

在審

• 申請號: 202011058943.1
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112195755A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 雷斌;漆良濤;肖安明;李明
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D19/04;E01D101/30
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 唐棉棉

本發明公開了一種自鎖型可復位耗能多向限位橋梁抗震裝置，包括鋼牛腿、摩擦限位頂板、傳動限位鋼柱、傳動滑塊、摩擦限位滑塊、支架擋塊、傳動板、第一鋼彈簧和第二鋼彈簧；所述鋼牛腿通過螺栓固定在橋墩側壁上；所述摩擦限位頂板通過螺栓固定在橋主梁底部，所述傳動限位鋼柱一端通過球鉸支座與摩擦限位頂板底部連接，另一端通過球鉸支座連接在傳動滑塊的第一突出塊上；所述傳動滑塊通過第一鋼彈簧連接在支架擋塊底部；所述摩擦限位滑塊通過第一鋼彈簧連接在支架擋塊上部；所述傳動板兩端固定連接第二鋼彈簧，通過鉸支座與支架擋塊連接。本發明在對橋梁進行限位的同時，能達到良好的自鎖效果，裝置整體耗能減震效果好，結構簡單合理，便于制作。

技術領域

本發明涉及橋梁抗震技術領域，具體是一種自鎖型可復位耗能多向限位橋梁抗震裝置。

背景技術

隨著我國經濟科技的迅速發展，經濟的發展帶動了基建事業的迅猛發展，道路橋梁建設越來越多。而橋梁本身跨度大，高度高，我國絕大部分在役橋梁在地震、車船碰撞等各種動力作用下會發生一定的縱橫向位移，另外在伸縮縫卡死、溫度作用等靜力作用下也會產生任意方向的位移，這些發生梁體偏位的橋梁已經嚴重威脅著道路運營的安全，因此對橋梁采取抗震措施是十分必要的。

目前為了限制上部梁體間相對較大的位移的產生，常見的作法是在橋體梁頂部設置擋塊，但可能引起梁體內產生較大的應力，造成梁體底部、墩頂或蓋梁頂的損壞，不能很好限制梁體的位移。其次，以擋塊變形來消耗地震能量，所消耗的地震能量低，且在變形后不易復原。再者，目前的橋梁抗震限位裝置只能實現一個方向的限位，無法實現任意方向限位。

針對上述缺點，需要設計和開發一種新型的橋梁抗震限位裝置，能夠更好地實現對橋梁梁體任意方向的約束，在多方向上限制梁體的位移，能夠釋放和耗散約束應力，緩沖沖擊力和消耗地震能量。

發明內容

鑒于現有技術的上述缺陷，本發明設計和開發一種自鎖型可復位耗能多向限位橋梁抗震裝置，該裝置可以在多個方向上對橋體位移進行的限制，有效防止橋體受到地震影響而發生脫落；可實現緩沖和復位的效果，防止因碰撞所產生的破壞；進一步的，能夠實現借用橋體位移限制橋體位移，達到自鎖的效果，有效的限制橋體的位移和消耗地震能量；同時，在實現自鎖效果的同時能夠將橋體位移動能轉化為碰撞，摩擦及彈簧能量的形式予以消耗，更進一步的實現對地震能量的耗散。

為實現上述目的，本發明所用技術方案為：

一種自鎖型可復位耗能多向限位橋梁抗震裝置，包括鋼牛腿、摩擦限位頂板、傳動限位鋼柱、傳動滑塊、摩擦限位滑塊、支架擋塊、傳動板、第一鋼彈簧和第二鋼彈簧；所述鋼牛腿通過螺栓固定在橋墩側壁上；所述摩擦限位頂板通過螺栓固定在橋主梁底部，所述傳動限位鋼柱一端通過球鉸支座與摩擦限位頂板底部連接，另一端通過球鉸支座連接在傳動滑塊的第一突出塊上；所述支架擋塊固定連接在鋼牛腿平臺上，所述傳動滑塊通過第一鋼彈簧連接在支架擋塊底部；所述摩擦限位滑塊通過第一鋼彈簧連接在支架擋塊上部；所述傳動板兩端固定連接有第二鋼彈簧，通過鉸支座與支架擋塊連接。

所述摩擦限位頂板由方環形限位塊和底板組成，所述方環形限位塊內部設置有方形凹槽，所述方形凹槽內壁為傾斜平面。

所述摩擦限位滑塊由下層方形滑塊和上層四棱臺滑塊組成，所述上層四棱臺滑塊頂部和4個側面均設置有摩擦層。

所述支架擋塊由上擋板、下擋板和中板組成，所述中板在順橋向兩側端部分別設置有一塊上擋板，在橫橋向兩側分別在中部設置有一塊上擋板，所述下擋板、上擋板根據中板所在平面呈上、下對稱結構；所述中板由方形板和第二突出塊組成，所述第二突出塊設置在在方形板橫橋向兩邊和順橋向一邊中部，整體呈土字形。

所述傳動滑塊由方形滑塊和第一突出塊組成，所述第一突出塊位于方形滑塊兩側，且第一突出塊高度低于方形滑塊。

所述傳動限位鋼柱的材質為低屈服強度鋼。