[发明专利]一种纵向防落梁系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁纵向防落梁系统，特别涉及一种基于形状记忆合金的桥梁纵向抗震耗能防撞防落梁装置。

背景技术

世界范围内强烈地震频繁发生，如印尼、新西兰、东日本等发生过强烈地震，我国近年来也发生了汶川、玉树、雅安等大地震，产生了强烈经济冲击和社会影响。

从历次震害可以看出，桥梁结构发生频次最高的破坏形式为落梁破坏及碰撞破坏。我国是地震高发国家，有着多次惨重的震害历史教训，虽都极大推动了建筑结构抗震设防体系的完善，但是现有的结构抗震性能却依然存在极大的缺陷。我国的桥梁抗震设计主要强调梁体、墩体的强度，即如何防御使其不在地震中倒塌。传统方法的主要构造措施是在墩体上设置混凝土防落梁挡块，以将梁体的横向位移量和纵向位移量限制在一定范围内。但由于梁体与墩体、梁体与梁体之间缺乏联系，当烈度较高的地震来袭时，受梁体剧烈晃动的冲击，防落梁挡块易发生剪切破坏而失效，产生落梁破坏。

桥梁作为交通线上的枢纽工程，而我国的交通线尤其高速铁路多以桥梁为主，如何防范桥梁震中的安全已经成为燃眉之急。因此，本发明提出了一种基于形状记忆合金的纵向桥梁抗震耗能防撞防落梁装置，旨在限制桥梁在地震中的位移变形，耗散能量，进而防止桥梁发生落梁危险。

发明内容

我国高速铁路迅猛发展，尤其桥梁在高铁中的地位，京沪高铁桥梁占总长的80.5%。而地震作用下桥梁与墩体、桥梁与桥梁发生过大位移而破坏案例的增多，这使得桥梁结构抗震防落梁装置的发展迫在眉睫。本发明提供了一种基于形状记忆合金的纵向桥梁抗震耗能防撞防落梁装置，满足正常运营使用要求，解决地震作用下桥梁抗震耗能防落梁的问题。

为了实现上述技术目的，本发明专利的技术方案是：一种纵向防落梁系统，包括三个部分，第一部分为放置于梁底与盖梁之间连接的方形网耗能防落梁；第二部分为连接墩台上桥端两侧面的滑筒连杆装置；第三部分为放置于桥梁腹板连接部位的防撞片。桥梁纵向防落梁系统，它涉及一种地震下桥梁纵向限位耗能防落梁保护装置。本装置包括底座，方形网耗能防落梁，连杆防落梁，锚具，形状记忆合金丝，滑动连杆，梁端防撞片等。装置制作简易，拼装方便，自重轻。在正常运营下，装置可随结构自由伸缩，在地震作用下，方形网耗能防落梁和滑动连杆带动形状记忆合金丝拉伸受力耗能，有效吸收地震破坏能，同时限制桥梁产生过大位移，在强震作用下，有效防止落梁破坏，梁端防撞片可防止撞梁。本发明专利可有效解决铁路桥梁地震下纵向位移的安全性、持续耗能能力和防落梁问题。

优选地，方形网耗能防落梁包括梁底方形网底座底板和盖梁底座底板，梁底方形网底座底板与盖梁底座底板之间设置有铰接连杆。

优选地，梁底方形网底座底板上设置有底座连接板，铰接连杆通过底座高强螺栓与底座连接板连接；盖梁底座底板上设置有盖梁底座连接板，铰接连杆通过盖梁底座高强螺栓与盖梁底座连接板连接。

优选地，底座连接板安装在梁底方形网底座底板中部的底座连接板孔槽内；盖梁底座连接板通过盖梁侧底座连接板孔槽安装在盖梁底座底板中部。

优选地，梁底方形网底座底板和盖梁底座底板上分别连接有两根铰接连杆，梁底方形网底座底板上的铰接连杆与盖梁底座底板上的铰接连杆通过高强螺栓连接，四根铰接连杆连接成菱形。

优选地，底座高强螺栓与盖梁底座高强螺栓之间连接有形状记忆合金丝外包橡胶。形状记忆合金丝外包橡胶采用橡胶类材料（天然橡胶、合成橡胶）和塑料类材料（聚乙烯、聚丙烯等）。

优选地，形状记忆合金丝外包橡胶两端分别通过锚头锚固在铰接连杆上。

优选地，菱形布置的铰接连杆上的两个高强螺栓之间设置有横向外包橡胶。

优选地，横向外包橡胶两端分别通过锚头锚固在铰接连杆上。

优选地，相邻两根铰接连杆的中心之间设置有二分之一处外包橡胶。

优选地，二分之一处外包橡胶中部设置有形状记忆合金丝。

优选地，梁底方形网底座底板和盖梁底座底板分别通过高强膨胀螺栓固定在梁底和盖梁上。

优选地，铰接连杆两端分别设置有杆件铰接端部，铰接连杆中部设置有杆上锚固支座。

优选地，滑筒连杆装置包括左底座底板和右底座底板，左底座底板与右底座底板之间设置有连杆，连杆上设置有滑动筒。

优选地，滑动筒两端设置有滑筒护盖。

优选地，滑动筒左侧为连杆左侧，滑动筒右侧为连杆右侧。