[发明专利]一种双向解耦限位器及安装该限位器的桥梁结构

说明书

本发明公开了一种双向解耦限位器及安装该限位器的桥梁结构，双向解耦限位器分为上、下两部分，上部分为向下布置的钢制浅槽，钢槽内缘轮廓可根据限位需要进行设计，钢槽第一连接板与限位器第一连接板间设置N个小圆锥形软钢制阻尼锥，限位器第一连接板通过预埋钢筋锚固于梁底；下部分为向上布置的一个钢制圆锥形限位棒，限位棒顶部为一球形碰撞部，限位棒焊接于限位器第二连接板，并通过预埋钢筋锚固于桥墩墩顶或桥墩盖梁顶。限位器布置完毕时，限位棒顶部球形碰撞部位于钢槽内部，且不与钢槽第一连接板接触。钢槽内缘轮廓尺寸、槽壁厚、阻尼锥设计参数、限位棒设计参数均通过抗震计算确定。

技术领域

本发明属于桥梁技术领域，具体涉及一种双向解耦限位器及安装该限位器的桥梁结构。

背景技术

近年来，全球范围内地震频发，给灾区人类造成了极大的生命财产损失，大量桥梁结构在地震中受到严重破坏，造成了严重的次生灾害。其中落梁是较为严重的一类震害，会给人类生命财产造成极大的威胁。

发明人发现目前在桥梁结构中通常会在盖梁两端设置横向混凝土挡块，但在非强震区，往往不会设置纵向挡块，在地震作用下容易在纵向发生落梁的震害。在强震区纵向限位的通常做法是在墩梁间设置缆索，可以在一定程度上降低落梁震害的发生，但基本没有耗能作用，而且由于缆索式限位存在纵向、横向耦合的问题，同时也会受到竖向地震的影响，在计算时存在较大误差，计算结果的准确度难以保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双向解耦限位器及安装该限位器的桥梁结构，可实现桥梁顺桥向、横桥向的解耦限位，且具备一定的耗能作用，不仅可防止发生落梁，还可在必要时提供耗能，同时也提高了设计计算的准确度和可靠性。

本发明的第一发明目的是提供一种双向解耦限位器，本发明为了实现该目的，采用的技术方案如下：

一种双向解耦限位器，包括相互平行设置的第一连接板、槽型件和第二连接板，所述的槽型件具有相互平行的第一平面和第二平面，在第一平面上设有凹槽，所述第二平面与第一连接板之间还设置有多个阻尼锥；所述凹槽与第二连接板之间设置圆锥形限位棒，所述的限位棒顶部为球形碰撞部，所述的球形碰撞部位于槽型件的凹槽内部，但不与凹槽底部接触。

进一步的，限位棒的靠近槽型件部分的直径小于其靠近第二连接板部分的直径。

进一步的，所述的阻尼锥的靠近第一连接板部分的直径大于其靠近槽型件部分的直径；或阻尼锥的靠近第一连接板部分的直径小于其靠近槽型件部分的直径。

进一步的，所述的阻尼锥由软钢制作，限位棒采用硬钢制作。

进一步的，多个阻尼锥在槽型件的顶部与第一连接板之间均匀分布。

进一步的，所述的凹槽的内缘轮廓可根据限位需要进行设计。

本发明的第二发明目的是提供一种双向解耦限位器，包括相互平行设置的第一连接板、槽型件和第二连接板，所述的槽型件具有相互平行的第一平面和第二平面，所述第二平面与第一连接板连接在一起，在第一平面上设有凹槽，凹槽与第二连接板之间设置圆锥形限位棒，所述的圆锥形限位棒的顶部为球形碰撞部，所述的球形碰撞部位于槽型件的凹槽内部，但不与凹槽底部接触。

进一步的，所述的限位棒由软钢或硬钢制作；当需要限位器发挥一定耗能作用时，限位棒由软钢制作；当限位器主要发挥限制桥墩、梁体间水平相对位移的作用时，限位棒由硬钢制作。

本发明的第三发明目的是提供一种包括前面所述的双向解耦限位器的混凝土桥梁结构，所述限位器的第一连接板和第二连接板的两者之一通过预埋钢筋锚固于梁底；两者中的另外一者通过预埋钢筋锚固于桥墩墩顶或桥墩盖梁顶。