[实用新型]一种控制和检测桥梁横向位移的装置

说明书

本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体为一种控制和检测桥梁横向位移的装置。本装置包括横向限位块，压力环，板式橡胶支座；其中，所述横向限位块为梯形钢板，板式橡胶支座可在平面内一定幅度内自由滑移，其竖向放置，与压力环固定在一起；在基准温度下将压力环及板式橡胶支座固定在横向限位块旁侧；横向限位块上部焊接于桥梁下面、靠近桥墩柱处，限位钢板与桥墩柱的距离为：允许横向限位位移+板式橡胶支座厚度+压力环厚度，即压力环与墩柱之间留有一合适的逢隙。使用本装置，可以弥补桥梁横向位移失控，并对未来可能产生的不利横向力和位移进行监测，实现对整座桥梁的使用安全进行监控，确保桥梁的使用安全。

技术领域

本实用新型属于桥梁工程技术领域，具体涉及控制和检测桥梁横向位移的装置。

背景技术

一联整体式箱梁在使用过程中由于出现特殊的水平外力，桥梁支座本身的横向约束被破坏，横向位移被释放，平面内形成机动体系，则对桥梁上部结构的稳定性形成隐患。本发明主要在不用重新更换支座的前提下，通过设置该装置就可以有效的代替被破坏的支座横向约束，重塑桥梁平面内稳定，同时该装置又能够对后续可能产生的水平力进行监测，防止出现过大的水平力对桥梁上部、下部结构形成破坏，确保桥梁结构安全。

支座一般分为固定支座、单向滑动支座和双向滑动支座，设计中一联整体式桥梁的支座布置在平面内一般采用静定体系，即：梁体在纵桥向和横桥向以某个固定支座为中心可以自由伸缩，既不会因为系统温度升高、降低或者日照不均匀温差在桥梁梁体内部产生次应力，也不会在某个方向将约束完全放开，呈自由状态影响桥梁的整体稳定。当桥梁在碰到很大的水平外力时，支座的横向约束装置被破坏，成为横向可滑动支座，则支座平面限位体系将失去对梁体平面内位移的控制。这种破坏在曲线梁桥的日照偏差和地震情况下常有发生。当这种破坏发生后如何重塑平面位移约束体系是本发明要完成的。

当发生支座横向限位装置破坏后，工程中常用的方案有：1、整体更换现有的支座。2、在支座中塞钢条并与梁体垫石中的钢板简单焊接完成横向限位。3、用简单粗暴的方式将桥梁上部结构与下部结构间设置钢板焊接，变为固结约束。

在工程中常见的实现方案中，1、更换支座无论是从经济性还是从操作性上代价都比较大，特别是吨位很大的支座实现更换操作难度更大；2、支座中塞钢条并与梁体垫石中的钢板焊接，该方式因操作空间狭小导致操作难度很大，且在狭小的空间内进行高温焊接容易对周边钢板产生不可逆的残余应力，此外更重要的是该方案将使支座丧失纵向滑移能力，温度引起的梁体伸缩纵向力附加于支座上，将大大缩短支座的使用寿命。3、将桥梁上部与下部直接固结，这种做法可能在不均匀日照温差下引起梁体内产生很大的次应力或者固结处产生局部应力集中，导致结构内应力不受控的重分布，从而影响桥梁结构安全。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种控制和检测桥梁横向位移的装置，以解决的问题：

1、以安全便捷的方式重塑破坏后的平面静定结构体系，保护桥梁结构稳定和安全，确保原有伸缩缝和支座等附属构件的使用寿命；

2、缓冲、控制和监测水平力，避免对桥梁结构产生破坏。

本实用新型设计的控制和检测桥梁横向位移的装置，包括：横向限位块，压力环，板式橡胶支座；其中，所述横向限位块为梯形钢板，板式橡胶支座可在平面内一定幅度内自由滑移，其竖向放置，与压力环固定在一起；在基准温度下将压力环及板式橡胶支座固定在横向限位块旁侧；横向限位块上部焊接于桥梁下面、靠近桥墩柱处，限位钢板与桥墩柱的距离为：允许横向限位位移+板式橡胶支座厚度+压力环厚度，即压力环与墩柱之间留有一合适的缝隙。其结构参见图1所示。其在桥梁上的布置参见图2所示。

本实用新型中，所述板式橡胶支座的吨位及压力环型号，根据约束桥梁端部横向位移的需要选择。

本实用新型中，所述缝隙的大小，根据桥梁体端部横向位移限制设定。

本装置的安装及监测步骤如下。