[發明專利]一種兼具撞擊耗能及橫向防移位的橋梁主梁撞擊止損裝置

在審

• 申請號: 202210400695.7
• 申請日: 2022-04-17
• 公開（公告）號: CN114657861A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 李勇;宋成;李琰;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: E01D1/00
• 分類號: E01D1/00;E01D19/00
• 代理公司: 北京大地智谷知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11957
• 代理人: 武麗華

本發明涉及一種兼具撞擊耗能及橫向防移位的橋梁主梁撞擊止損裝置，屬于橋梁防護設計領域。包括主梁兩側的撞擊耗能裝置、梁底的撞擊耗能裝置以及設置在蓋梁和主梁底部的橫向防移位裝置。撞擊耗能裝置包括橡膠擋板、錨固厚鋼板、碰撞厚鋼板、變截面鋼管和軟鋼?鉛組合構件。所述橫向防移位裝置固定在蓋梁內側以及主梁底部，并設置在主梁兩端，包括鋼桿、止擋板、電動液壓伸縮缸、油泵開關、六邊形錨塊、梯形錨塊和位移傳感器。在超高車輛碰撞作用下，通過軟鋼?鉛組合構件的變形耗能，同時通過位移傳感器來控制油泵開關，接通兩側電動液壓伸縮缸，使其伸長或縮短，從而鋼桿產生與沖擊力反向的抵抗力給主梁，防止主梁因沖擊力過大而發生橫向移位。

技術領域

本發明涉及一種耗能裝置，特別是一種兼具撞擊耗能及橫向防移位的橋梁主梁撞擊止損裝置，屬于橋梁防護設計領域。

背景技術

隨著社會的不斷發展，我國城市人口日趨密集，機動車的數量也日益增多。為了緩解交通壓力，增加城市空間資源的利用率，從而積極推進立體交通的發展。立交橋、人行天橋、高速路橋等的出現也帶來了新的交通事故。許多原設計橋下為非機動車道后因交通壓力大而改為機動車道，導致橋下凈空不足。而橋下道路在改建重修過程中，多數采用銑刨加鋪的方法，更使局部橋下凈空進一步減小。再加上有時限高標志設計不合理以及司機的僥幸心理，造成車輛撞擊主梁的事故頻繁發生。當碰撞力超過設計碰撞力時，則可能導致支座剪壞、混凝土破壞、鋼筋外露、主梁移位甚至斷裂倒塌。而每一次撞擊都會引起橋梁結構損傷、使用壽命縮短、安全性及抗震能力下降。

超高車輛撞擊橋梁的交通事故危及著司機和行人安全，而事故后的搶修，交通的中斷也造成了大量人力、物力、財力的浪費。因此，合理確定防撞設計標準以及設置配套的安全設施，顯得緊迫而必要，具有重要的現實意義。本發明是一種兼具撞擊耗能及橫向防移位的橋梁主梁撞擊止損裝置，其既能在車輛速度小、噸位少碰撞橋梁時達到耗能效果，又能在超重超高車輛的極端碰撞時達到防止落梁的效果，避免造成車毀人亡、交通動脈中斷等災難性后果，同時減輕了事故帶來的經濟損失。

發明內容

基于上述缺陷，本發明提出了一種兼具撞擊耗能及橫向防移位的橋梁主梁撞擊止損裝置，用以解決超高車輛撞擊主梁，以及橋梁在撞擊后主梁發生橫向移位問題。

為解決上述技術問題，本發明采取了如下技術方案：

一種兼具撞擊耗能及橫向防移位的橋梁主梁撞擊止損裝置，其橋墩頂部的蓋梁通過支座支撐主梁，還包括撞擊耗能裝置以及橫向防移位裝置；

所述撞擊耗能裝置固定在主梁的底部以及左右兩側，包括橡膠擋板、碰撞厚鋼板、錨固厚鋼板、變截面鋼管、軟鋼鋼管以及鉛柱；變截面鋼管和軟鋼鋼管一端與碰撞厚鋼板焊接，另一端與錨固厚鋼板焊接，并封閉；預制鉛柱插入在軟鋼鋼管中；變截面鋼管套設在軟鋼鋼管外部；主梁左右兩側的撞擊耗能裝置中，其碰撞厚鋼板、錨固厚鋼板頂部之間還設置有橡膠擋板，橡膠擋板與錨固厚鋼板和主梁粘貼為一體；

所述橫向防移位裝置固定在蓋梁內側與主梁底部之間，包括六邊形錨塊、梯形錨塊、鋼桿、電動液壓伸縮缸、止擋板、油泵開關、電線和位移傳感器；所述六邊形錨塊通過螺栓錨固在主梁底部中心；兩個梯形錨塊分別通過螺栓錨固在蓋梁內側底部兩端；兩根鋼桿上端通過緊定螺母與六邊形錨塊內的止擋板錨固為一體，下端通過緊定螺母與梯形錨塊錨固為一體；電動液壓伸縮缸上端與止擋板焊接為一體，下端與六邊形錨塊焊接為一體；油泵開關粘貼在六邊形錨塊內頂板，并與主梁左右兩側及底部的位移傳感器以及電動液壓伸縮缸通過電線連接。

進一步地，所述位移傳感器粘貼在錨固厚鋼板底部邊緣；橋墩底部設置有配電箱，配電箱與電線連接，配電箱接入市電或備用電源。

進一步地，其中軟鋼鋼管沿周長方向設置若干小孔，小孔設置為十一排，每排十二個環形陣列分布；橡膠擋板與錨固厚鋼板和主梁用冷硫化劑SK313粘貼為一體。

進一步地，所述六邊形錨塊、梯形錨塊為鋼錨箱，并通過螺栓錨固在主梁底部中心和蓋梁內側。