一种连续梁桥预载弹簧临时固结装置的制作方法

文档序号:15428926发布日期:2018-09-14 21:21阅读:345来源:国知局

本发明涉及一种连续梁桥预载弹簧临时固结装置,适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种连续梁结构的新建或抗震加固,能够使结构在突发地震作用下协同受力,提高结构整体抗震性能。



背景技术:

为降低连续梁桥的地震响应,提高连续梁桥的抗震性能,通常对连续梁桥采用减、隔震支座和粘滞阻尼器等减隔震措施,如铅芯橡胶支座、粘滞阻尼器等。但目前的常规方案都没有改变连续梁桥固定墩单独受载,其他各滑动墩的既有抗震能力并没有得到发挥和利用的状态。近年来,有学者提出了lock-up装置,从技术角度考虑,可以实现各墩协同受力,一方面该类装置不仅初期成本高昂,而且后期的检查与维护烦杂,运营及维护成本高;另一方面,该类装置通过增大结构整体刚度来实现各桥墩协同受载,与常规减隔震的设计理念相悖,因此适用条件具有一定的限制,实际应用于桥梁抗震的实例较少。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种连续梁桥预载弹簧临时固结装置。

本发明可以将连续梁桥设置的固定支座的功能分解开,通过本装置实现了在正常使用荷载作用下的临时固定功能,在地震荷载作用下,临时固定块脱落,本装置“失效”,支座均以活动支座的形式进行工作。一方面:临时固定块的脱落,结构体系的刚度发生变化,自振周期延长,从而起到隔震效果;另一方面,全桥均设置活动支座,上部结构的地震惯性力按照桥墩、支座的组合刚度进行分配,各桥墩的受力可趋于平均。克服了如前所述的连续梁桥固定墩单独受载,其他各滑动墩的既有抗震能力并没有得到发挥和利用的状态。

本发明的技术方案是:一种连续梁桥预载弹簧临时固结装置,包括上钢板、永久固定块、临时固定块,可调预载弹簧、固定销、转动块、连接轴和下部结构,其中:下部结构由四块竖直钢板和一块水平钢板连接组成的长方体结构,下部结构的水平钢板固定于桥墩上方,转动块对称分布于下部结构相对布置的两块竖直钢板之间内侧,转动块一端通过连接轴连接固定销,所述固定销固定于下部结构相对布置的两块竖直钢板上,两块转动块分别连接预载弹簧一端,所述预载弹簧另一端固定于下部结构相对布置的两块竖直钢板上,永久固定块顶端固定于上钢板底部,临时固定块两端分别连接两块转动块,其一侧连接永久固定块,即临时固定块固定于转动块和永久固定块之间。

本发明中,为防止下部结构竖直钢板的屈曲,四块竖直钢板上均设置有加劲肋8。

本发明中,所述装置在正常状态下,临时固结块可通过预载弹簧,固定于永久固定块和转动块之间,通过临时固定块与永久固定块之间、以及临时固定块与转动块之间的摩擦力满足支座纵向固定需要。

本发明中,在地震突发时,地震动加速度激活所述装置,在地震加速度作用下,设置在转动块之后的预载弹簧发生变形,使得临时固定块离开原始位置,脱落,转动块与永久固定块之间的相对位移,实现该装置的活动功能。

本发明所述装置的工作原理如下:

1、可通过设置预载弹簧的刚度、变形量和个数来实现正常使用荷载(或设防地震)作用下的临时固定功能;

2、当地震荷载作用超过所设置的预载弹簧提供的弹性恢复力后,转动块发生转动,使一侧的预载弹簧发生压缩变形,另一侧预载弹簧变形恢复,导致临时固定块脱落,从而实现该装置的活动功能;

3、该装置活动后,可使桥墩所设置的活动支座充分发挥作用,一方面改变结构的刚度,延长结构的自振周期,起到隔震效果;另一方面,通过设置的活动支座的摩阻力起到减震效果。

4、通过活动支座的设置,可使得每联中的桥墩受力趋于平均,确保桥墩结构具有相同的地震安全度。

本发明的有益效果在于:

本发明结构简单,成本低廉,安装维护简便,易于修复;地震发生时能够将连续梁固定支座瞬间“解锁”,使固定墩和各滑动墩根据自身的抗震能力协同受载,共同承担地震力;可在不增加固定墩既有抗震能力的情况下,达到提高连续梁桥整体抗震性能的目的;设有可调预载弹簧,通过设置预载弹簧的刚度、变形量和个数来实现正常使用荷载(或设防地震)作用下的临时固定功能,确保正常状态下的使用功能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中标号:1为上钢板,2为永久固定块,3为临时固定块,4为预载弹簧,5为固定销,6为转动块,7为连接轴,8为加劲肋,9为下部结构,10为桥墩。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。

实施例1:

以下结合实施例及附图作进一步详述,但不作为对本发明的限定。

实施例1:本实施例的结构如图1所示,一种连续梁桥预载弹簧临时固结装置,包括上钢板1、永久固定块2、临时固定块3、预载弹簧4、固定销5、转动块6、连接轴7、加劲肋8和下部结构9,安装在桥墩10上。临时固定块3通过预载弹簧4,固定于永久固定块2和转动块6之间。转动块6通过连接轴7与固定于下部结构9上的固定销5连接。下部结构9为一个由四块竖直钢板和一块水平钢板组成的矩形结构,为防止竖直钢板的屈曲,设置加劲肋8,通过底钢板与桥墩进行连接。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种连续梁桥预载弹簧临时固结装置,包括上钢板、永久固定块、临时固定块,预载弹簧、固定销、转动块、连接轴和下部结构,下部结构的水平钢板固定于桥墩上方,转动块对称分布于下部结构相对布置的两块竖直钢板之间内侧,转动块一端通过连接轴连接固定销,固定销固定于下部结构相对布置的两块竖直钢板上,两块转动块分别连接预载弹簧一端,预载弹簧另一端固定于下部结构相对布置的两块竖直钢板上,永久固定块顶端固定于上钢板底部,临时固定块固定于转动块和永久固定块之间。本发明结构简单,成本低廉,安装维护简便,易于修复;地震发生时能够将连续梁固定支座瞬间“解锁”,使固定墩和各滑动墩根据自身的抗震能力协同受载,共同承担地震力。

技术研发人员:周应新;刘延芳;汪永林;鲍卫刚;张晓锋;涂金平;钱正富;李文;曾维成
受保护的技术使用者:云南武易高速公路建设指挥部;中交基础设施养护集团有限公司;云南省交通投资建设集团有限公司;云南武易高速公路有限公司
技术研发日:2018.04.25
技术公布日:2018.09.14
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