[实用新型]一种轨道导向式桥梁抗震挡块装置

说明书

本实用新型公开一种轨道导向式桥梁抗震挡块装置，包括浇筑于盖梁两端的混凝土挡块，混凝土挡块内侧设置一滑面体，滑面体的滑面为由桥梁外侧至内侧由高至低变化且面向主梁的凹形曲面；盖梁上滑面底端两侧各设一混凝土锚块，对应两混凝土锚块的桥梁外侧方向的盖梁上分别设有横截面尺寸略大于混凝土锚块的竖向凹槽；对应滑面的主梁侧壁上固定一水平的直钢板，直钢板外侧边固定一凸面朝上的曲面钢板，曲面钢板末端固定一钢滑棒，钢滑棒抵靠于滑面底端，且其两端通过碳纤维布与混凝土锚块连接。本实用新型结构简单，传力路径明确，强震时可充分发挥碳纤维布的超强抗拉能力，对桥梁结构主梁过大的横向位移进行有效约束，显著提升桥梁结构的抗震性能。

技术领域

本实用新型涉及桥梁抗震和桥梁减隔震技术领域，具体为一种轨道导向式桥梁抗震挡块装置。

背景技术

我国作为一个地震多发大国，历次地震灾害表明，合理有效的桥梁结构减隔震措施可显著减少地震灾害及其次生灾害，进而可大幅度锐减地震灾后桥梁结构的修复加固费用，但也常发现桥梁结构由于横向限位不足而导致桥梁结构的主梁发生横向落梁事故，给人们的生命财产造成巨大损失。桥梁作为跨越深山峡谷和联系河流两岸的重要交通纽带，对促进国家政治、经济、文化和军事发展均起着十分重要的作用。因此如何选择或设计合理的桥梁结构的横向限位构造或措施以避免或减少桥梁落梁事故，此项课题一直以来是土木工程抗震或减隔震领域的研究热点。

当地震等级超过一定程度后，桥梁结构将产生较大的横向位移，特别是主梁的横向位移过大时将与布设于盖梁上的桥梁抗震挡块、缓冲装置和限位措施发生碰撞，当缓冲装置和限位措施设计或选择不合理时，缓冲装置和限位措施将被碰撞损坏，桥梁结构将发生横向落梁。在地震作用下部分缓冲装置和限位措施发生破坏，主梁被损坏的缓冲装置和限位措施卡死而复位难度大，增加了桥梁结构震后维修加固成本。本申请人通过所阅读的大量国内外文献并考查现有的桥梁抗震、减隔震专利后发现，很多桥梁抗震挡块或限位装置功能较为单一，但基本上都未实现分阶段抗震，部分装置尚未具备自复位功能，并且其制造难度大、精度要求较高、造价高、部件更换复杂。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够有效约束主梁过大横向位移而减少横向落梁事故，且可分阶段发挥功能并充分发挥材料的性能，同时其施工便捷、组装难度小、成本适宜、易更换的轨道导向式桥梁抗震挡块装置。技术方案如下：

一种轨道导向式桥梁抗震挡块装置，包括浇筑于盖梁两端的混凝土挡块，混凝土挡块内侧设置一滑面体，滑面体的滑面为由桥梁外侧至内侧由高至低变化且面向主梁的凹形曲面；盖梁上滑面底端两侧各设一混凝土锚块，对应两混凝土锚块的桥梁外侧方向的盖梁上分别设有横截面尺寸略大于混凝土锚块的竖向凹槽；对应滑面的主梁侧壁上固定一水平的直钢板，直钢板外侧边固定一凸面朝上的曲面钢板，曲面钢板末端固定一钢滑棒，钢滑棒抵靠于滑面底端，且其两端通过碳纤维布与混凝土锚块连接。

进一步的，所述滑面体包括竖直锚固于混凝土挡块和盖梁之间的两块矩形钢板，矩形钢板远离混凝土挡块一侧的上角均设有弧形缺口，两弧形缺口处各固定一凸面与弧形缺口对齐的弧形钢板。

更进一步的，所述弧形缺口为半径为矩形钢板短边一半的圆弧形。

更进一步的，所述直钢板的内侧边垂直固定于竖向短钢板上，竖向短钢板通过高强螺栓与主梁内的预埋钢板固定。

更进一步的，所述主梁通过摩擦摆支座架设于盖梁上方。

更进一步的，所述钢滑棒外包裹有橡胶层。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型由于设置有弧形钢板，可形成一定的轨道，当桥梁结构产生过大的横向位移时钢滑棒可沿弧形轨道运动，在此过程中该挡块装置可通过克服主梁的重力做功来耗散部分地震能量，并在震后可利用轨道达到自复位的目的。同时钢棒上包裹有一层橡胶可显著降低因钢材摩擦所产生的噪声；