一种整体缓冲式防落梁结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种整体缓冲式防落梁结构，属于桥梁结构工程技术领域，在梁体与梁体之间或者梁体与桥台之间预埋的弹簧阻尼器，该弹簧阻尼器包括外壳体以及设置在外壳内腔的定位板、弹簧、缓冲弹性体、限位板以及由外壳体内向外延伸的连接杆、设置在连接杆末端的卡块和锚块，本实用新型通过弹簧阻尼器控制梁体与墩柱之间的纵向位移，增加梁与梁之间的纵向联系，避免在地震过程中梁体发生落梁，安全储备高，整体性能、限位效果较好，能够很好的满足桥梁的抗震要求。
【专利说明】
一种整体缓冲式防落梁结构
技术领域
[0001]本实用新型属于桥梁结构工程技术领域，具体涉及一种整体缓冲式防落梁结构。
【背景技术】
[0002]近几十年来，地震频频发生，汶川地震高达8.0级，给国家和人民带来巨大的财产损失，桥梁作为交通线路上抗震比较薄弱环节，在地震中很容易发生破坏，桥梁一旦破坏，整个交通网络将陷入瘫痪。桥梁现代化蓬勃发展，混凝土桥梁、钢桥大量建造。以前公路及铁路规范对于桥梁限位及抗震装置没有要求，因此，桥梁结构一般未设置防落梁装置。随着国内经济的不断快速发展，桥梁抗震引起业内同行的关注，并越来越受人们的重视。
[0003]目前，桥梁的防落梁装置主要采用下述两种方法:在墩柱通过植筋方法预埋钢板，在预埋钢板周围向上焊接加劲板作为桥梁防落梁措施;第二，在梁体腹板外侧通过植筋方法预埋钢板，在预埋钢板周围向下焊加劲板作为防落梁措施。这两种方法无法协调梁体与墩柱的变形，安全性能较低，梁与梁之间不能的协调受力，不能满足桥梁的整体性能要求。
[0004]对于一些简支的混凝土梁桥，落梁在地震中很容易发生，这主要原因是因为主梁与主梁以及桥台与主梁之间没有纵向联系，发生纵向变位使梁与梁之间不能协调受力。
[0005]对于一些高强度地震，纵向位移过将直接导致桥梁梁体坍塌，造成交通中断，给抗震救灾工作带来极大的困难。因此，本领域技术人员需研究一种防落梁、消能缓冲效果好、能够协调梁体与墩柱以及梁体与梁体之间纵向变形的整体缓冲防落梁结构。
【发明内容】
[0006]为了解决上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种消能缓冲效果好、能够协调梁体之间受力的整体缓冲式防落梁结构。
[0007]本实用新型所采用的技术方案是:该结构包括在梁体与梁体之间或者梁体与桥台之间预埋的弹簧阻尼器；
[0008]上述弹簧阻尼器包括外壳体以及设置在外壳内腔的定位板、弹簧、缓冲弹性体、限位板以及由外壳体向外延伸的连接杆、设置在连接杆末端的卡块和锚块，外壳体嵌装在桥台或者一段梁体上，连接杆末端的卡块和锚块嵌装在与该桥台或梁体邻接的另一段梁体上，卡块和外壳体通过连接杆连接，在外壳体的底部固定有限位板，连接杆穿过限位板的中部延伸至外壳体内腔定位板的中部，定位板与连接杆通过螺母固定，缓冲弹性体套装在定位板与限位板之间的连接杆外壁上，并且在缓冲弹性体的外侧套装有弹簧，弹簧的一端与限位板固定，另一端与定位板固定。
[0009]上述弹簧阻尼器水平设置，连接杆与梁体平行。
[0010]上述在弹簧阻尼器的外壳体以及卡块的外侧均设置有缓冲垫层。
[0011 ] 上述连接杆的顶部距外壳体内壁的最小距离为15?25mm。
[0012]上述缓冲弹性体的顶部与定位板之间的距离是8?12mm。
[0013]本实用新型的整体缓冲式防落梁结构，通过在梁体与梁体之间或者梁体与桥台之间预埋弹簧阻尼器，通过弹簧阻尼器的连接杆推进以及缓冲弹性体、弹簧的不同受力范围，实现梁体的不同程度的应力消耗或缓冲，保证梁体之间以及梁体与桥台之间协调受力，协调梁体与梁体之间的纵向变形，有效防止梁体脱落，本实用新型消能缓冲效果好，结构简单，适于实桥上推广应用。
【附图说明】
[0014]图1为实施例1的整体缓冲式防落梁结构示意图。
[0015]图2为图1中弹簧阻尼器2的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]现结合附图和实施例对本实用新型的技术方案进行进一步说明，但是本实用新型不仅限于下述的实施情形。
[0017]实施例1
[0018]由图1可知，本实施例的整体缓冲式防落梁结构是在0#桥台I与1#梁体3以及1#梁体3与2#梁体3、2#梁体3与3#梁体3、3#梁体3与4#梁体3、4#梁体3与1#桥台I均加工有与弹簧阻尼器2结构匹配的凹槽，在各凹槽中均预埋有弹簧阻尼器2，使两段梁体3之间通过水平安装的弹簧阻尼器2连接，为了避免弹簧阻尼器2与梁体3之间硬接触，在凹槽内布设有橡胶缓冲垫层2-9，包裹在弹簧阻尼器2的外部，起到缓冲作用，缓冲垫层2-9的厚度是50mm。
[0019]参见图2，本实施例的弹簧阻尼器2是由外壳体2-1、定位板2-2、弹簧2-4、缓冲弹性体2- 3、限位板2- 5、连接杆2-6、卡块2_ 7和锚块2-8组合构成。外壳体2-1是矩形钢箱，外壳体2-1底部用螺栓固定在0#桥台I的凹槽内，在1#梁体3的凹槽内预埋有卡块2-7，卡块2-7和外壳体2-1之间通过水平放置的连接杆2-6连接，连接杆2-6的一端穿过外壳体2-1侧壁延伸至外壳体2-1内腔，另一端外壁上加工有螺纹，通过锚块2-8将连接杆2-6的末端与卡块2-7固定，从而使0#桥台I与1#梁体3之间连接。在外壳体2-1的内腔右侧壁上固定有限位板2- 5，限位板2- 5的中心位置向外突出延伸至外壳体2-1的外部，并且在中心位置加工有内螺纹，连接杆2-6穿过限位板2-5的中心延伸至外壳体2-1内，在连接杆2-6上套装有空心管状结构的缓冲弹性体2- 3，缓冲弹性体2- 3的直径是350mm，长度为680mm，在缓冲弹性体2- 3的另一侧安装有定位板2 - 2，连接杆2- 6的顶端穿过定位板2 - 2延伸至定位板2- 2外并通过螺母固定，连接杆2-6的顶端距离外壳体2-1左侧壁的水平距离是20mm，缓冲弹性体2-3距离定位板2-2之间的水平距离是1mm，在定位板2 - 2与限位板2 - 5之间的缓冲弹性体2 - 3外侧还安装有弹簧2-4，即弹簧2-4的一端固定在定位板2-2上，另一端固定在限位板2-5上，弹簧2-4直径是400mm，长是 700mm。
[0020]其他1#梁体3至4#梁体3之间的连接以及4#梁体3与1#桥台I之间的连接均与上述0#桥台I与1#梁体3之间的连接方式相同，依次类推。
[0021 ]当1#梁体3发生变位时，位移小于I Cm时，0#桥台I的弹簧2-4受力，在I?2cm间时，弹簧2-4与缓冲弹性体2-3共同受力，这时1#梁体3右端的弹簧2-4已经开始辅助受力，当梁体3发生大位移(大于2cm时)，1#梁体3右端处安装的弹簧阻尼器2的连接杆2-6顶到外壳体2-1上，依次传递，这样实现梁体3之间的共同协调受力，在小位移时，弹簧2-4可以对梁体3的位移起到很好的缓冲作用，可以满足在不同地震水准下桥梁抗震要求，梁体3与梁体3协调受力，防止落梁事故的发生。
[0022]实施例2
[0023]本实施例的连接杆2-6的顶端穿过定位板2-2延伸至定位板2-2外并通过螺母固定，连接杆2-6的顶端距离外壳体2-1左侧壁的水平距离是15mm，缓冲弹性体2-3距离定位板2-2之间的水平距离是8mm，在定位板2-2与限位板2-5之间的缓冲弹性体2-3外侧还安装有弹簧2-4，即弹簧2-4的一端固定在定位板2-2上，另一端固定在限位板2-5上。
[0024]其他的部件及其连接关系与实施例1相同。
[0025]实施例3
[0026]本实施例的连接杆2-6穿过限位板2-5的中心延伸至外壳体2-1内，在连接杆2-6上套装有空心管状结构的缓冲弹性体2-3，在缓冲弹性体2-3的另一侧安装有定位板2-2，连接杆2 - 6的顶端穿过定位板2 - 2延伸至定位板2 - 2外并通过螺母固定，连接杆2 - 6的顶端距离外壳体2-1左侧壁的水平距离是25mm，缓冲弹性体2-3距离定位板2-2之间的水平距离是12mm，在定位板2-2与限位板2-5之间的缓冲弹性体2-3外侧还安装有弹簧2-4，即弹簧2-4的一端固定在定位板2 - 2上，另一端固定在限位板2 - 5上。
[0027]其他的部件及其连接关系与实施例1相同。
[0028]以上所述为本实用新型创造较佳的实施例，并不用以限制本实用新型创造，凡是在本实用新型创造精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。
【主权项】
1.一种整体缓冲式防落梁结构，其特征在于:包括在梁体(3)与梁体(3)之间或者梁体(3)与桥台(I)之间预埋的弹簧阻尼器(2); 所述弹簧阻尼器(2)包括外壳体(2-1)以及设置在外壳内腔的定位板(2-2)、弹簧(2-4)、缓冲弹性体(2-3)、限位板(2-5)以及由外壳体(2-1)向外延伸的连接杆(2-6)、设置在连接杆(2-6)末端的卡块(2-7)和锚块(2-8)，外壳体(2-1)嵌装在桥台(I)或者一段梁体(3)上，连接杆(2-6)末端的卡块(2-7)和锚块(2-8)嵌装在与该桥台(I)或梁体(3)邻接的另一段梁体(3)上，卡块(2-7)和外壳体(2-1)通过连接杆(2-6)连接，在外壳体(2-1)的底部固定有限位板(2-5)，连接杆(2-6)穿过限位板(2-5)的中部延伸至外壳体(2-1)内腔定位板(2-2)的中部，定位板(2 - 2)与连接杆(2 - 6)通过螺母固定，缓冲弹性体(2 - 3)套装在定位板(2 -2)与限位板(2 - 5)之间的连接杆(2 - 6)外壁上，并且在缓冲弹性体(2 - 3)的外侧套装有弹簧(2-4)，弹簧(2-4)的一端与限位板(2-5)固定，另一端与定位板(2-2)固定。2.根据权利要求1所述的整体缓冲式防落梁结构，其特征在于:所述弹簧阻尼器(2)水平设置，连接杆(2-6)与梁体(3)平行。3.根据权利要求1或2所述的整体缓冲式防落梁结构，其特征在于:在弹簧阻尼器(2)的外壳体(2-1)以及卡块(2-7)的外侧均设置有缓冲垫层(2-9)。4.根据权利要求1或2所述的整体缓冲式防落梁结构，其特征在于:所述连接杆(2-6)的顶部距外壳体(2-1)内壁的最小距离为15?25mm。5.根据权利要求1所述的整体缓冲式防落梁结构，其特征在于:所述缓冲弹性体(2-3)的顶部与定位板(2-2)之间的距离是8?12mm。
【文档编号】E01D19/00GK205636472SQ201620500609
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】任更锋, 冯海玉, 邵志向, 赵君委
【申请人】长安大学