[实用新型]弧形顶八字形抗震抗风浪挡块

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种桥梁挡块，可用于飓风巨浪频发环境下的桥梁，也可用于抗震性能要求高的桥梁。属于桥梁工程的抗震抗风浪领域。

背景技术

挡块抗震的传统方法是通过加大抗震挡块的尺寸及钢筋数量来抵御地震，普遍认为做得挡块越强越好。这种观点在小地震中也许是对的，但是在大地震中这些坚固的挡块反而会起到反作用，导致上部结构刚度过大，把巨大的地震冲击力传给下部结构和基础，尤其是桥台和基础，其破坏程度很难确定，也难以修复，更易发生落梁等事故。又由于钢筋混凝土挡块在地震中的破坏属于刚性撞击，所以耗能能力较差，无法达到预期的抗震效果。

现在的桥梁抗震挡块设置要求从多方面考虑。一是限制上部结构与墩台顶的相对位移，以防止上部结构产生过大位移或落梁；二是削弱巨浪、风暴潮等荷载对上部结构的冲击能量，延长桥梁上部结构的使用年限。

然而目前常规的挡块要么只考虑抗震，要么单考虑抗风浪，很少将挡块与抗波浪流、风等荷载和抗震结合在一起考虑。

发明内容

为了克服现有桥梁挡块无法同时满足抗震和抗风浪的技术缺陷，本实用新型基于桥梁上部结构抗震、抗波浪、风暴等综合考虑，提出了弧形顶八字形抗震抗风浪挡块。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种弧形顶八字形抗震抗风浪挡块，它包括设置在盖梁上的挡块本体，其特征在于，所述的挡块本体通过钢筋混凝土与盖梁整体浇筑在一起；与水流平行的挡块本体两侧面是对称平行的竖直面，竖直面的平面形状是一个顶部为弧形曲线的“八字形”，在挡块本体面向梁体的一侧面上紧密布设有一层橡胶；要求挡块中竖向钢筋的抗剪能力不超过桥梁盖梁及其下桥台桩柱的总抗剪能力，挡块本体横桥向厚度不小于30cm。

本实用新型的优点是：

1、由于挡块的底部较宽，可以有效地提高地震时梁体发生横移撞击挡块时产生的剪切力，可以减小在地震力的作用下梁体与挡块发生横桥向的相对移动，防止发生落梁等重大事故。

2、挡块从下到上的渐变截面即保持了挡块应有的刚性也凸显了柔性，可以使挡块在变形过程中吸收和消散部分能量；尤其对于频发的波浪、风暴潮等对上部结构作用时，对于其输入能量的消耗与释放具有明显的作用。

3、挡块与盖梁一体化浇筑，使挡块内部竖向钢筋的弹塑性与面向梁体一侧橡胶的弹性，在保持刚度的同时加倍提高了挡块的柔性系数，保证了挡块的抗力峰值，提高了挡块的柔性系数、减小了梁体与挡块的撞击力。

附图说明

图1为本实用新型挡块的安装位置示意图；

图2为图1挡块的立体示意图。

图中：1-梁体；2-挡块本体；3-盖梁；4-橡胶。

具体的实施方式：

如图1-2所示，本实用新型的八字形抗震抗风浪挡块，包括设置在盖梁3上的挡块本体2，挡块本体2通过钢筋混凝土与盖梁3整体浇筑在一起；与水流平行的挡块本体2两侧面是对称平行的竖直面，竖直面的平面形状是一个顶部为圆滑曲线的“八字形”，在挡块本体2面向梁体1的一侧面上紧密布设有一层橡胶4；要求挡块中竖向钢筋的抗剪能力不超过桥墩(台)盖梁及其下桥台桩柱的总抗剪能力。

下面说明本实用新型的八字形抗震抗风浪挡块作用机理。

当发生地震时，桥梁上部结构与盖梁3发生横向相对滑移时，在地震早期布设有橡胶4的侧面首先受到撞击，由于八字形挡块下部截面较宽提供了一定刚度可以阻止梁体继续滑动，橡胶4的弹性和柔性将撞击的能量部分吸收可以减小撞击力，在梁体1继续滑移时渐变的挡块截面给梁体1的撞击力提供了部分缓冲，在地震晚期或是余震中可以阻止落梁的发生。

当巨大的波浪或者飓风冲击桥梁上部结构时，具有曲线的八字形挡块在阻挡风浪的同时，可以将很大一部分由于撞击力产生的输入能量进行释放，大大减小了飓风巨浪对桥梁上部结构的作用力。