专利名称：桥梁拉索减震限位器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于土木工程、地震工程技术领域，具体涉及一种桥梁拉索减震限位器。
背景技术：
近几十年来，减隔震支座作为桥梁减隔震的重要措施，获得了越来越多的重视，并取得了重大的发展。桥梁的减隔震设计包括减小地震力和减小地震下的位移。盆式橡胶支座、铅芯橡胶支座、FPS (摩擦摆锤体系)逐步得到了广泛的应用，并成为了国内外桥梁支座的主流。在几种减隔震支座中，盆式橡胶支座在遭遇地震或重大的振动性冲击时，上、下座板之间的水平位移得不到有效的缓冲，支座位移过大；铅芯橡胶支座耗能能力强，温度、徐变等蠕变变形引起的支座次内力较小，但支座的剪切性能受竖向荷载的影响较大，且随着铅芯的增加，支座自恢复能力逐渐减弱，不能在具有多频谱效应的地震动中有效的减隔震；FPS (摩擦摆锤体系)的自恢复能力强、摩擦耗能性能稳定，但是在摩擦耗能的过程中会导致梁端的竖向位移而产生次内力。但是，上述的一些减隔震支座都没有防止产生过大的位移，甚至落梁的能力。为此，为防止结构过大的位移，一些支座处都设有挡块，来防止落梁的危险。但是，如果桥梁的上部结构与挡块发生碰撞，会产生很大的冲击力，会对墩柱产生很大的破坏，且不易控制；挡块一般只能限制横向的位移来防止横向的落梁。同时在一些位移由于空间的限制，不适合安装大吨位的减隔震支座。因此有必要对限位装置进行进一步的改善，达到既能限制地震下结构的过大位移，又不会产生很大的地震力的效果。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种不仅能够在地震作用下减小结构响应，而且能够有效地限制主梁和墩柱的相对位移，到达防止落梁的目的桥梁拉索减震限位器。本实用新型提出的桥梁拉索减震限位器，由上钢板I、下钢板2、螺栓孔3、拉索4和螺栓5组成，其中拉索4 一端通过螺栓5和螺栓孔3固定于上钢板I的底部或侧面，另一端通过螺栓5和螺栓孔3固定于下钢板2的顶部或侧面；所述拉索4为一根或多根，视具体情况而定，上钢板I的底部固定于梁上，下钢板2的顶部固定于桥墩顶部。本实用新型中，所述拉索采用弹性拉索，该拉索的重要参数需要经过计算设计。本实用新型中，所述上钢板I和下钢板2为长方形、正方形或圆形中任一种。本实用新型中，所述拉索4与上钢板I或下钢板2连接处尽量采用锐角圆弧接触，避免造成大的磨损。本实用新型中，所述拉索4采用高强合金、碳纤维或其他形式的弹性材料。本实用新型中，在正常使用状态下处于松弛状态，拉索不发挥作用。松弛的长度(本文称为自由程长度)也需要根据不同的结构进行参数设计。在地震作用下，每个墩梁连接处的拉索都被拉紧，这样每个桥墩协同作用，共同抵抗地震，从而减小了固定墩的地震响应。由于墩梁的相对位移只与拉索的自由程长度和拉索的弹性伸长量有关，而弹性伸长量与拉索的刚度有关。所以进行合理的参数设计(包括拉索的刚度和自由程长度)，使得拉索在地震作用下不被拉断，墩梁的相对位移就可以很好的控制。本实用新型提供的技术方案的优点①装置简单，易操作，价格便宜，适用范围广，可以与任意普通支座或者减隔震支座配合使用，适用性更强；与素拉索减震支座比较，本专利的优点有简单，方便，不需要大吨位的支座。②在地震作用下拉索发挥作用，处于拉伸状态，使各个桥墩共同参与受力，减小固定墩的内力。 ③用拉索来连接墩和梁，在地震作用下，通过拉索的作用，就不会产生很大的墩梁相对位移。如果拉索不拉断，相对位移可以通过设置拉索的刚度和自由程来控制。④由于拉索是一个逐渐拉紧的过程，所以在限制主梁位移的同时避免了由于碰撞而产生的瞬间冲击力。⑤桥梁拉索减震限位器可以克服挡块只在一个方向起作用的缺点，可以在横向和纵向都发挥限位的作用，适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种大型悬架结构之类的建筑物上，起限制结构在地震下产生较大位移的作用。
图I为本实用新型横向的实施组装结构图示。图2为本实用新型纵向的实施组装结构图示。图3为本实用新型俯视图。图中标号1为上钢板，2为下钢板，3为螺栓孔，4为拉索，5为螺栓。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。下面通过实施例结合附图进一步说明本实用新型。实施例I :如图I图2以及图3所示，本装置包括拉索4、上钢板I和下钢板2，上钢板I可以与主梁通过螺栓5连接，也可以是焊接等其他任何方式与主梁连接。下钢板2可以与桥墩通过螺栓5连接，也可以是焊接等其他任何方式与桥墩连接。拉索4采用弹性拉索，可以是高强合金，碳纤维或其他形式的弹性材料。拉索4可以与上钢板I或下钢板2的侧面或底面等位置连接。上钢板I和下钢板2可以是长方形、正方形或圆形等任何形状。拉索4可以是一根或多根，可以是单面拉索，也可以是两面或者四面拉索。拉索4与上钢板I或下钢板2的连接尽量要以锐角圆弧接触，避免造成大的磨损。
权利要求1.一种桥梁拉索减震限位器，由上钢板(I)、下钢板(2)、螺栓孔(3)、拉索(4)和螺栓(5)组成，其特征在于拉索(4) 一端通过螺栓(5)和螺栓孔(3)固定于上钢板(I)的底部或侧面，另一端通过螺栓(5)和螺栓孔(3)固定于下钢板(2)的顶部或侧面；所述拉索(4)为一根或多根，上钢板(I)固定于梁上，下钢板(2)固定于桥墩顶部。
2.根据权利要求I所述的桥梁拉索减震限位器，其特征在于所述拉索(4)采用弹性拉索。
3.根据权利要求I所述的桥梁拉索减震限位器，其特征在于所述上钢板(I)和下钢板(2)为长方形、正方形或圆形中任一种。
4.根据权利要求I所述的桥梁拉索减震限位器，其特征在于所述拉索(4)与上钢板(I)或下钢板(2)连接处采用锐角圆弧接触。
5.根据权利要求I所述的桥梁拉索减震限位器，其特征在于所述拉索(4)采用高强合金、碳纤维或其他形式的弹性材料。
6.根据权利要求I所述的桥梁拉索减震限位器，其特征在于所述拉索(4)为单面拉索、两面拉索或者四面拉索中任一种。
专利摘要本实用新型涉及一种桥梁拉索减震限位器，由上钢板、下钢板、螺栓孔、拉索和螺栓组成，拉索一端通过螺栓固定于上钢板的底部或侧面，另一端通过螺栓和螺栓孔固定于下钢板的顶部或侧面；所述拉索为一根或多根，上钢板固定于梁上，下钢板固定于桥墩顶部。本实用新型在每个墩梁连接处安装数根弹性拉索，该拉索的重要参数(拉索刚度和自由程长度)需要经过计算设计。每个墩梁连接处都布置有拉索。拉索的一端通过钢板固定在梁上，另一端也通过钢板固定在桥墩顶端。在地震作用下可以使各个桥墩共同参与受力，减小固定墩的内力。有效的限制墩梁相对位移，防止落梁。
文档编号E01D19/04GK202519577SQ201120534749
公开日2012年11月7日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者庞于涛, 朱峰, 胡薇, 荣肇骏, 袁万城, 钟剑 申请人:同济大学, 江苏万宝桥梁构件有限公司