[發明專利]一種極端荷載下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置

在審

• 申請號: 202110243822.2
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112982193A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 李勇;武啟帆;于子杰;劉永前;許宏偉;陳樹禮;張彥兵
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: E01D22/00
• 分類號: E01D22/00;E01D19/02
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

1.一種極端荷載下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，包括滑動裝置以及設置在獨柱墩本體(14)下部的配電箱(15)，獨柱墩本體(14)頂部通過支座(13)支撐主梁(1)，其特征在于：所述滑動裝置固定在獨柱墩橋梁的主梁(1)內底部，并與主梁(1)錨固為一體，包括自動卷揚機(4)、滑道(7)以及滑動塊(9)，其中滑動塊(9)的重量小于橋梁所通行的最大車輛重量的30％；所述滑動塊(9)設置于所述滑道(7)上，所述滑動塊(9)的底部及四周包裹有不銹鋼板摩擦面(11)用以減小與所述滑道(7)的摩擦阻力；所述滑道(7)四周還設置有限位板(2)，用來限制滑動塊(9)的最大橫向位移及防止滑動塊(9)移動過程中向兩側傾斜；所述自動卷揚機(4)分別固定在所述主梁(1)內部的左右兩側，并且通過鋼絞線(8)與所述滑動塊(9)左右兩端相連接；所述鋼絞線(8)穿過所述限位板(2)；所述滑動裝置還包括傾角儀(10)，所述傾角儀(10)連有一個自動開關(12)，可根據極端荷載作用下橋梁的傾覆變形接通左右兩側的自動卷揚機(4)，從而調節滑動塊(9)的位置，當極端荷載消失后又可通過控制自動卷揚機(4)使滑動塊(9)復位。

2.根據權利要求1所述的一種極端荷載下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，其特征在于：所述限位板(2)內表面以及滑道(7)上表面均涂有聚四氟乙烯層(6)用以減小滑動塊(9)與滑道(7)以及限位板(2)之間的摩擦阻力。

3.根據權利要求2所述的一種極端荷載下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，其特征在于：所述滑動裝置的滑道(7)為長條形滑道。

4.根據權利要求2所述的一種極端荷載下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，其特征在于：所述滑動裝置與所述主梁(1)的內底部通過螺栓(3)錨固為一體；左右兩側的自動卷揚機(4)與主梁(1)也通過螺栓(3)錨固為一體。

5.根據權利要求2所述的一種極端荷載下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，其特征在于：所述限位板(2)的高度比所述滑動塊(9)的高度稍高。

6.根據權利要求2-5所述的一種極端荷載下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，其特征在于：當極端荷載下獨柱墩橋梁在向右傾覆變形的過程中，傾角儀(10)控制自動開關(12)接通左側的自動卷揚機(4)，自動卷揚機(4)連著滑動裝置的滑動塊(9)在滑道(7)的聚四氟乙烯層(6)上向左滑動，則滑動塊(9)會對橋梁產生一個左側的豎向壓力，且隨著滑動塊(9)的移動，滑動塊(9)與支座(13)之間的距離也逐漸增大，則豎向壓力與距離的乘積即為抵抗扭矩，綜合獨柱墩橋梁自身的抗傾覆能力后，進而可減小極端荷載下獨柱墩橋梁的向右的傾覆變形；同理，所述極端荷載下獨柱墩橋梁在向左傾覆變形的過程中，傾角儀(10)控制自動開關(12)接通右側的自動卷揚機(4)，自動卷揚機(4)連著滑動裝置的滑動塊(9)在滑道(7)的聚四氟乙烯層(6)上向右滑動，則滑動塊(9)會對橋產生一個右側的豎向壓力，進而向右側產生抵抗扭矩，綜合獨柱墩橋梁自身的抗傾覆能力后，進而減小極端荷載下獨柱墩橋梁的向左的傾覆變形；這樣，當極端荷載發生時，獨柱墩橋梁在極端荷載作用下產生的傾覆變形，就可以通過主梁(1)內部的所述主動調節裝置進行抗傾覆變形控制。

7.根據權利要求1所述的一種極端荷載下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，其特征在于：所述配電箱(15)與所述傾角儀(10)、自動開關(12)以及左右側的自動卷揚機(4)電連接；所述配電箱(15)接入市電或備用電源。

8.根據權利要求1所述的一種極端荷載下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，其特征在于：所述傾角儀(10)設置在所述主梁(1)內底部中間，并位于所述限位板(2)外側。

9.根據權利要求1所述的一種極端荷載下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，其特征在于：所述自動開關(12)設置于滑道(7)端部，并與左右側的自動卷揚機(4)通過電線(5)連接。