[发明专利]嵌入式弹性防落梁装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁用防落梁装置，特别是一种嵌入式弹性防落梁装置。

背景技术

地震是对人类生活生产危害最为严重的自然灾害之一，我国是世界上地震活动最强烈和地震灾害最严重的国家之一，抗震救灾形势严峻。桥梁作为生命线工程，对于抗震救灾与灾后重建具有举足轻重的作用。我国目前共有桥梁约100万座，绝大多数位于高烈度区，其抗震性能备受关注。

震害调查表明：落梁是发生频次最高、破坏性最大、修复最为困难的桥梁震害形式。防落梁设计是桥梁抗震设计的重要一环。防落梁装置是实现防落梁设计的主要途径。理论与实践证明，防落梁装置可以有效控制桥梁在地震作用下的相对位移，对于避免落梁震害大有裨益。目前，桥梁抗震研究较为发达的国家与地区，如日本、美国、新西兰、中国台湾地区等均已全面落实防落梁设计。然而，我国现行桥梁抗震设计规范仅对防落梁设计提出基本要求，并未建议或推荐合适的防落梁装置，工程师普遍对于防落梁设计重视程度不足。

鉴于我国严峻的抗震救灾形势、量大面广的桥梁应用现状，以及防落梁认知水平的滞后，有必要加强防落梁装置的开发工作，降低落梁震害发生的概率。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种嵌入式弹性防落梁装置，该装置在不影响桥梁正常使用的同时，可有效控制地震作用下桥梁上部结构与下部结构间的相对位移，降低了落梁发生的概率。

本发明的嵌入式弹性防落梁装置，包括：上部结构组件与下部结构组件；

所述上部结构组件包括上锚固螺栓、上锚固钢板、加劲板、抗推钢板，所述上锚固钢板通过所述上锚固螺栓固定，所述抗推钢板轴向连接在所述上锚固钢板上，所述加劲板固定在所述抗推钢板两侧，所述加劲板和所述抗推钢板的横截面固定在所述上锚固钢板的侧面上；

所述下部结构组件包括下锚固螺栓、下锚固钢板、弹簧、导行槽、端封板，所述下锚固钢板通过所述下锚固螺栓固定，所述导行槽轴向固定在下锚固钢板侧面上，所述端封板固定于导行槽尾部，所述弹簧嵌入导行槽内；

所述抗推钢板竖向插入导行槽内。

进一步地，所述弹簧分列于所述抗推钢板两侧。

进一步地，所述抗推钢板与所述弹簧之间的初设间隙等于纵向滑动支座的设计位移。

进一步地，所述导行槽断面为U型，所述抗推钢板的端部为半圆形，所述导行槽的U型底侧面直径大于抗推钢板的端部直径。

进一步地，弹簧外径与抗推钢板圆端的直径相同。

进一步地，所述嵌入式弹性防落梁装置沿桥梁的纵向设置。

进一步地，所述上锚固钢板通过所述上锚固螺栓固定至主梁。

进一步地，所述下锚固钢板通过下锚固螺栓与墩台盖梁连接。

进一步地，所述抗推钢板竖向插入在导行槽的中间位置。

进一步地，多个所述抗推钢板固定于同一个所述上锚固钢板上，多个所述导行槽固定于同一个所述下锚固钢板上。

本发明的工作机理是：在桥梁正常运营阶段，抗推钢板在导行槽内运动，弹簧处于未受力状态，该装置不发挥作用；在地震作用下，当桥梁上部结构与下部结构之间的相对位移大于支座的设计滑移，即大于抗推钢板与弹簧之间的初始间隙时，抗推钢板与弹簧接触，弹簧开始被压缩，随着上述相对位移的增大，弹簧的压缩量不断增大，其压力通过抗推钢板作用于桥梁上部结构，通过导行槽作用于桥梁下部结构，进而限制了相对位移的增大；当地震作用结束后，在弹簧压力的作用下，桥梁可以得到一定程度的复位。

本发明构思巧妙，制作简单，受力明确，便于计算，在不影响桥梁正常运营的同时，可有效控制桥梁上部结构与下部结构之间的相对位移，降低落梁发生的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为嵌入式弹性防落梁装置的剖面图。

图2为嵌入式弹性防落梁装置的俯视图。

图3为嵌入式弹性防落梁装置的侧视图。

图4为嵌入式弹性防落梁装置上部结构组件的仰视图。

具体实施方式