[实用新型]抗震限位桥梁拉索模数伸缩缝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁伸缩缝装置，尤其涉及一种具有较高抗震性能与限位能力的抗震限位桥梁拉索模数伸缩缝装置。

背景技术

近几十年来，中国现代化建设蓬勃发展，大跨桥梁、城市高架桥大量建造。而从08年汶川大地震后，我国地震处于高危时期，地震及余震不断频发，给人民生命和财产造成重大威胁。在过往的国内外各大地震中，落梁以及相互梁体的撞击情况时常发生，造成严重的人员伤亡。怎样才能有效的保证桥梁在震后还能安全使用，应该采取什么样的抗震装置来避免上述情况的发生。作为梁与梁之间的纽带——伸缩缝，越来越受到人们的重视。我们需要寻找一种在地震时也能很好发挥作用的伸缩装置。

大位移模数式伸缩装置从90年代进入我国，并不断本土化的产品，以精选热轧异型钢材和密封胶条为主要材料加工而成，其结构简单、使用寿命长、安装方便、不需养护，是替代板式橡胶缝的理想产品，广发用于高速公路及城市立交桥。随着近年来的不断使用，问题也不断凸显出来，如：中梁异型钢断裂、支承横梁下沉、位移控制系统损坏、橡胶止水带拉裂或脱落以及锚固区混凝土破坏。尤其当在地震情况下，由于联间相对位移的减小，模数缝不断减少直至各个异型钢紧紧闭合，最终导致异型钢断裂，伸缩缝完全破坏，不能起到抗震作用。Mageba公司设计的具有保险箱装置的LR型模数伸缩缝虽然能够暂时避免伸缩缝的直接破坏，然后随着地震进一步加强，会导致桥面破坏甚至梁体碰撞，并不能从根本上解决地震时联间位移需求。

鉴于上述模数伸缩缝在地震作用下存在的种种不足，因此，有必要对已有技术中的桥梁伸缩缝作进一步的改进。我们在大位移模数式伸缩缝装置、拉索技术的基础上，设计形成一种抗震限位桥梁拉索模数伸缩缝装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能有效约束强震作用下模数伸缩缝支承箱体（纵向位移箱）、支承横梁之间相对位移，缓冲前后梁体相互碰撞，消耗强震能量，能够有效控制落梁与梁体损坏，减少地震时桥梁伸缩缝破坏的抗震限位桥梁拉索模数伸缩缝装置。

为达到以上目的，本实用新型采用解决的方案是:在传统模数伸缩缝的基础上，将两端支承箱体与支承横梁用贯穿的拉索连在一起。拉索根据设计需要给出相应自由程，并对称固定在支承横梁两边。

据此，本实用新型提出的抗震限位桥梁拉索模数伸缩缝装置，包括支承箱体1、支承横梁组件2、支承托架3、钢质边梁9、钢质中梁10、滑动支承5和拉索组件8，其中：支承箱体1为两个，两个支承箱体1通过支承横梁组件2连接，支承箱体1顶部固定钢质边梁9，支承横梁组件2上部与支承箱体1连接处设置边梁上压紧支承7，支承横梁组件2下部与支承箱体1连接处设置滑动支承5；支承横梁组件2穿过支承托架3，支承横梁组件2下部和支承托架3之间设有中梁下压紧支承6，支承横梁组件2上部和支承托架3之间设有滑动支承5，支承托架3上部固定钢质中梁10，钢质边梁9和钢质中梁10之间通过鸟型橡胶嵌条相连；拉索组件8贯穿两个支承箱体1和支承横梁组件2，并对称固定于支承横梁组件2的两边。

本实用新型中，所述钢质中梁10的数量视具体情况而定，为3-5根。

本实用新型中，所述拉索组件8通过拉索卡圈4卡在支承横梁组件2之间。

本实用新型中，所述拉索组件8采用的拉索由2-19根钢绞线、高强度钢丝束或碳纤维组成。

本实用新型的优点在于：

1、将两端支承箱体与支承横梁用贯穿的拉索连在一起，在地震作用下，梁间发生相对位移时，可以通过控制横梁在箱体的移动进而控制桥梁结构相对纵向位移。

2、可根据不同桥梁结构设计要求，调整拉索自由程，以保证伸缩缝装置不被破坏，进而达到有效消耗地震能量，缓冲前后梁体相互碰撞。

3、当相邻梁体靠近时，即将发生碰撞，拉索的存在可以控制梁体的进一步靠近，避免碰撞，起到限位作用；当相邻梁体远离时，即可能发生落梁危险时，拉索同样发生作用，限制梁间位移的扩大，控制落梁的发生。另外，由于拉索贯通于支承箱体和横梁之间，也保证了伸缩缝本身不发生破坏。

4、除了上述优点，本实用新型可以有效约束纵向、横向、竖向位移与转角，既可以满足正常使用状况下的温变与车辆冲击荷载，又可以在强震时极限状态下，通过拉索与支承箱梁、支承横梁共同工作，控制落梁发生，起到减震、限位作用。

5、与现有常用抗震伸缩缝相比，拉索模数伸缩缝装置既能够满足正常使用，并且在地震时拥有较好的减震限位和阻尼耗能能力，从而使减隔震抗震设计方法的广泛运用成为可能。