[发明专利]一种桥梁用金属耗能限位防落梁装置

说明书

本发明公开了一种桥梁用金属耗能限位防落梁装置，包含底板，所述底板上设有限位槽，所述限位槽内设有耗能组件，所述耗能组件包含两个波折板，所述波折板包含若干个朝向同侧凸出的C形段，两个所述波折板的C形段的开口背向设置，所述耗能组件的长度方向沿所述限位槽的纵向设置，所述耗能组件的一端连接于所述限位槽的端部一、另一端连接于活动构件，所述活动构件与所述限位槽的端部二的间距可调。采用本装置结构设计科学简洁，加工便利，安装方便，空间利用率高，有利于提高耗能组件变形的稳定性，保证持续耗能的有效性，可显著提高防落梁对桥梁结构的抗震性能，保护桥梁结构免遭地震破坏，益于震后修复。

技术领域

本发明涉及桥梁防落梁耗能技术领域，特别涉及一种桥梁用金属耗能限位防落梁装置。

背景技术

桥梁限位装置是桥梁结构抗震的关键构造，主要用于防止上部结构与下部结构相对位移过大导致的落梁，因此在地震区的桥梁工程中普遍都采用了防落梁装置。

现有技术中我国公路桥梁防落梁装置普遍采用的是混凝土挡块、高强度钢拉杆、高强度钢索等，而铁路桥梁的防落梁装置普遍采用的是基于工字钢加工而成各类挡块形式，其缺乏缓冲能力，也无法通过自身变形来耗能，往往需要单独设置其它阻尼器等耗能装置来耗散地震能量，导致工程造价增加，且需要为耗能装置单独设计放置空间，在高烈度地震区的适应性差。而少数耗能与防落梁结合的耗能限位装置，也有采用波纹板作为耗能构件，但为了适应较小的安装空间，波纹板的波折幅度和波折数量有限，导致实际应用中变形位移有限、耗能能力有限，结合波纹板的自身形状，在实际应用过程中，经一次拉压变形后波纹板形状会发生较大改变，难以在地震作用下持续有效发挥耗能效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的桥梁耗能限位装置采用波纹板作为耗能构件存在上述不足，提供一种桥梁用金属耗能限位防落梁装置。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种桥梁用金属耗能限位防落梁装置，包含底板，所述底板上设有限位槽，所述限位槽内设有耗能组件，所述耗能组件包含两个波折板，所述波折板包含若干个朝向同侧凸出的C形段，两个所述波折板的C形段的开口背向设置，所述耗能组件的长度方向沿所述限位槽的纵向设置，所述耗能组件的一端连接于所述限位槽的端部一、另一端连接于活动构件，所述活动构件与所述限位槽的端部二的间距可调。

使用时，所述活动构件用于连接梁体，所述底板用于连接桥墩，或者所述活动构件用于连接桥墩，所述底板用于连接梁体，能够在耗能过程中同时防止落梁的发生。

所述C形段可以是圆形、椭圆形或正弦形的一部分。

采用本发明所述的一种桥梁用金属耗能限位防落梁装置，所述限位槽可采用两个框架形成，也可采用两个侧板形成，也可以一边为框架另一边为侧板，所述耗能组件包含两个波折板，所述波折板采用具有延性的金属构件，每个所述波折板包含若干个朝向同侧凸出的C形段，即每个所述波折板包含的均为波峰或均为波谷，所述耗能组件的长度方向沿所述限位槽的纵向设置，即所述耗能组件能够沿限位槽轴向延展变形，当梁体相对于桥墩运动时就能够带动活动构件相对于所述端部一压缩或拉伸所述耗能组件，使得所述波折板的C形段两端能够发生靠近或远离的延性变形，进而耗散地震能量，并且当压缩变形时，会沿侧向向外凸出或偏移，当外凸一定变形量后，所述限位槽能够约束其变形，有效保证耗能组件变形过程中的稳定性，同时，由于两个所述波折板背靠背设置，每个所述波折板为连续的波峰或波谷，在同样空间内利于增加C形段的布置数量，便于进行分散限位，传力更加均匀，利于互相约束，变形稳定性也更好，能够在地震作用下持续反复拉压变形耗能，所述耗能组件的结构构造参数，如恢复力、尺寸、数量，可通过梁体重量和支座摩擦系数计算出复位推力来反算。本装置结构设计科学简洁，加工便利，安装方便，空间利用率高，相较于现有波纹板的设计，在相同空间下能够增加一倍的耗能能力，有利于提高耗能组件变形的稳定性，保证持续耗能的有效性，可显著提高防落梁对桥梁结构的抗震性能，保护桥梁结构免遭地震破坏，益于震后修复。