[發(fā)明專利]一種金屬耗能型橋梁防落梁裝置及其安裝方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110502525.5
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113152258A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈俊峰;李茂昌;白玉磊;杜修力;許坤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D19/02;E01D21/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種金屬耗能型防落梁裝置，其特征在于：包括核芯方鋼管(1)、金屬滑塊(2)、彈簧(3)、彈簧擋板(4)、銷軸(5)、上金屬弧形耗能板(6)和下金屬弧形耗能板(7)、有預(yù)留螺栓孔的連接件(8)、第一連接螺栓(9)和第二連接螺栓(10)；

所述金屬滑塊(2)外套在核芯方鋼管(1)外側(cè)，金屬滑塊(2)在結(jié)構(gòu)變形時能夠沿著核芯方鋼管(1)滑動；所述彈簧(3)布置在金屬滑塊(2)左右兩側(cè)，金屬滑塊(2)沿核芯方鋼管(1)左右滑動時，彈簧(3)被壓縮，并且彈簧(3)在結(jié)構(gòu)變形的過程中保持彈性；所述彈簧擋板(4)固定在左右兩側(cè)彈簧(3)的端部，控制金屬滑塊的(2)的滑動位移；銷軸(5)穿過金屬滑塊(2)預(yù)留的孔位，將上金屬耗能板(6)和下金屬耗能板(7)固定于銷軸(5)，通過金屬耗能板的彈塑性變形來耗散能量，減輕地震損傷，金屬耗能板事先進(jìn)行預(yù)彎曲從而起到防落梁的作用；通過連接件(8)、第一連接螺栓(9)和第二連接螺栓(10)，將金屬耗能型防落梁裝置與結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬耗能型防落梁裝置，其特征在于：所述彈簧(3)布置在金屬滑塊(2)兩側(cè)，并且彈簧(3)外套在核芯方鋼管(1)的外側(cè)，彈簧(3)的彈性變形范圍要滿足溫度作用引起的伸縮變形；彈簧(3)也是金屬碟簧或其他形式的彈簧，或者采用橡膠墊或形狀記憶合金裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬耗能型防落梁裝置，其特征在于：所述彈簧擋板(4)布置在彈簧(3)的端部，焊接在核芯方鋼管(1)外側(cè)，對彈簧(3)起到限位作用，彈簧擋板(4)的形狀和尺寸根據(jù)彈簧(3)來進(jìn)行確定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬耗能型防落梁裝置，其特征在于：所述金屬滑塊(2)的耳板預(yù)留銷軸孔位，銷軸(5)穿過耳板預(yù)留的孔位，銷軸(5)的屈服強(qiáng)度要大于上下弧形金屬耗能板的屈服強(qiáng)度；為了現(xiàn)場安裝的便捷，銷軸(5)焊接在金屬耗能板上，然后將銷軸(5)卡入金屬滑塊(2)預(yù)留的凹槽內(nèi)，并用蓋板進(jìn)行固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬耗能型防落梁裝置，其特征在于：上金屬耗能板(6)彎起朝上，左右兩端焊接于布置在上部的(5)銷軸；下金屬耗能板(7)彎起朝下，左右兩端焊接于布置在下部的銷軸(5)；通過弧形金屬耗能板(6)、(7)的彈塑性變形來減小主梁間的碰撞和防止落梁的發(fā)生；上金屬耗能板(6)和下金屬耗能板(7)的屈服位移等于金屬彈簧(3)壓平的位移；弧形金屬耗能板的屈服強(qiáng)度要小于銷軸(5)的屈服強(qiáng)度；金屬耗能板采用普通鋼材，或者采用低屈服點(diǎn)鋼；通過改變金屬耗能板的厚度、形狀和彎曲長度來實現(xiàn)不同的抗震需求。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬耗能型防落梁裝置，其特征在于：金屬耗能型防落梁(11)裝置的上弧形金屬耗能板(6)和下弧形金屬耗能板(7)從彎曲到被拉直后的變形值要小于主梁在支座上的擱置長度，起到防落梁的作用。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬耗能型防落梁裝置，其特征在于：連接件(8)端部通過第一連接螺栓(9)與核芯方鋼管(1)一側(cè)相連，左右兩側(cè)的連接件(8)尾部通過第二連接螺栓(10)分別與左側(cè)主梁(12)和右側(cè)主梁(13)相連；第二連接螺栓(10)是預(yù)埋在主梁中，或者鉆孔埋入。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬耗能型防落梁裝置，其特征在于：金屬耗能防落梁裝置(11)的安裝方法為工廠預(yù)制組裝，或者現(xiàn)場進(jìn)行組裝裝配。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬耗能型防落梁裝置，其特征在于：金屬耗能型防落梁裝置(11)布置在左側(cè)主梁(13)和右側(cè)主梁(14)之間；金屬耗能型防落梁裝置(12)或者布置在主梁(13)底部和蓋梁(16)之間。