一种缓冲型变刚度抗震钢挡块

1.本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种缓冲型变刚度抗震钢挡块。


背景技术：

2.桥梁作为公路交通网络的重要组成部分，是公路系统的咽喉和枢纽。桥梁的抗震安全性对确保震后交通网络的畅通具有重要意义。当地震发生时，地震能够引起桥梁上部结构与墩台之间相对横向滑移，容易发生梁体从墩台上掉落。目前用于限制因地震引起桥梁上部结构从墩台上掉落的普遍做法是：在与墩台上，梁体外侧设置钢筋混凝土挡块。用钢筋混凝土挡块来阻挡桥梁上部结构的横向位移，起到在地震中防止桥梁上部结构从墩台上掉落的作用。而且现有做法基本上都是采用钢筋混凝土结构，为了保证施工质量，设计上一般会要求挡块必须与盖梁一起灌注，但这会给梁板的安装带来不便，所以会出现挡块二次浇筑的问题，二次浇筑时由于梁板已经安装完成，挡块施工空间狭窄，立模、混凝土浇筑、养护操作困难，施工质量不易保证。同时由于该结构与盖梁是浇筑在一起，在地震作用下，若钢筋混凝土结构挡块受损严重，不可更换，不易更换，极大影响桥梁震后的检查与维修。
3.在多次地震后的桥梁震害调查中发现，挡块对防止落梁起了很好作用，但重灾区桥梁的挡块自身受损较严重，几乎失效，一些梁体发生较大位移，濒临落梁，影响震后抢险车辆通行。当梁体与挡块发生碰撞时，相当于两个刚体的碰撞，碰撞力极大，将直接损伤挡块，也容易损伤梁体。同时梁体与挡块发生碰撞时，其碰撞角度呈现更多的随机性。
4.当下，实际运用中的挡块多是固定形式，在发生地震时桥梁和挡块是硬性碰撞，其间并无缓冲部件，一般情况下对桥梁和挡块都会造成不同程度的损伤，甚至在地震过程导致落梁，造成不可估量的损失。再者，基于上述一体浇筑的挡块在其受损后不便于更换，而继续使用则增加了落梁风险。
5.因此，当下需要一种具有缓冲作用，且方便更换的桥梁挡块。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明设计了一种缓冲型变刚度抗震钢挡块，采用螺栓可拆卸的连接在盖梁上，且在钢板与桥梁接触的内侧设置缓冲组件，避免挡块和桥梁的刚性碰撞。
7.为了达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：一种缓冲型变刚度抗震钢挡块，包括：挡块主体、橡胶块；
8.所述橡胶块通过螺栓可拆卸的连接挡块主体的梁体一侧，所述挡块主体通过螺栓可拆卸的连接在盖梁上表面；
9.进一步的，所述橡胶块为球冠异型；
10.进一步的，所述挡块主体包括立柱体和底座，立柱焊接于底座上，且焊接处还焊接有加劲板；
11.进一步的，所述立柱体位“工”字型，包括两侧支撑面和中间支撑部；所述橡胶块通
过螺栓可拆卸的连接在内侧支撑面上；
12.进一步的，所述立柱体的中间支撑部为平行设置的支撑肋。
13.本发明的有益效果是：
14.1、本发明在挡块的一侧设置橡胶块，在桥梁和挡块产生冲击时，第一时间会先压缩橡胶块，因为橡胶为球冠异型，即在接触的过程中接触面会逐渐的增加，将主梁与挡块的随机碰撞总会以由先点后面的方式接触碰撞，避免了梁体和挡块的硬性碰撞，起到了变刚度与缓冲作用，大大减小冲击力，保护主梁与桥墩结构，减小落梁风险。
15.2、本发明中橡胶块和挡块主体均是采用螺栓进行可拆卸的固定，在其任何部位受到损伤后方便更换，且能保证挡块始终处于最佳状态，对桥梁起到最好的拦挡效果，减小桥梁滑落的风险。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍。
17.图1是本发明的整体结构示意图；
18.图2是本发明的俯视图。
19.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
20.1-立柱体，2-橡胶块，3-底座，4-加劲板，5-盖梁，6-主梁。
具体实施方式
21.本发明提供了一种缓冲型变刚度抗震钢挡块，包括：挡块主体、橡胶块2；所述橡胶块2通过螺栓可拆卸的连接哎挡块主体的桥梁一侧，所述挡块主体通过螺栓可拆卸的连接在盖梁5上表面；如图1-2所示，在主梁6发生横向运动时，会收到挡块的阻挡，避免其滑落；其中橡胶块2在中间起缓冲作用，避免硬性碰撞损伤桥梁和挡块。
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.实施例1
24.基于上述，本实施例中橡胶块2采用球冠异型，其外端面为圆球型，在发生挤压碰撞时，主梁6和挡块的随机碰撞在橡胶块2的作用下，会以先点后面的接触形式碰撞，橡胶块2被压缩的越多，且接触面积越大，产生的弹性支撑力也越大，可最大程度的避免主梁6和挡块硬性碰撞。
25.实施例2
26.基于上述实施例1，本实施例提供一稳定承载橡胶块2的挡块主体优选实施形式；
27.在本实施例中，挡块主体由立柱体1和底座3构成，并采用焊接的形式将立柱固定于底座3上，且焊接处还焊接有加劲板4，提升连接处的支撑力。以此，构建挡块主体的主要结构，承载橡胶块2拦挡主梁6。
28.在本实施例中，立柱体1采用“工”字型，提升其横向支撑力，其包括两侧支撑面和中间支撑部；橡胶块2通过螺栓可拆卸的连接在内侧支撑面上。
29.实施例3
30.基于上述实施例2，为了减小立柱体1的生产成本，同时保证其支撑刚性；
31.本实施例中，立柱体1的中间支撑部为平行设置的支撑肋，支撑肋和支撑肋之间为镂空状态，减少耗材，同时支撑肋的组合运用，也能提供足够的支撑力。
32.综上所述，本发明在挡块的一侧设置橡胶块，在桥梁和挡块产生冲击时，第一时间会先压缩橡胶块，因为橡胶为球冠异型，即在接触的过程中接触面会逐渐的增加，将主梁与挡块的随机碰撞总会以由先点后面的方式接触碰撞，避免了桥梁和挡块的硬性碰撞，起到了变刚度与缓冲作用，大大减小冲击力，保护主梁与桥墩结构，减小落梁风险。
33.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明，优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。


技术特征：
1.一种缓冲型变刚度抗震钢挡块，其特征在于，包括：挡块主体、橡胶块；所述橡胶块通过螺栓可拆卸的连接哎挡块主体的桥梁一侧，所述挡块主体通过螺栓可拆卸的连接在盖梁上表面。2.根据权利要求1一种缓冲型变刚度抗震钢挡块，其特征在于，所述所述橡胶块为球冠异型。3.根据权利要求1一种缓冲型变刚度抗震钢挡块，其特征在于，所述挡块主体包括立柱体和底座，立柱焊接于底座上，且焊接处还焊接有加劲板。4.根据权利要求3一种缓冲型变刚度抗震钢挡块，其特征在于，所述立柱体位“工”字型，包括两侧支撑面和中间支撑部；所述橡胶块通过螺栓可拆卸的连接在内侧支撑面上。5.根据权利要求4一种缓冲型变刚度抗震钢挡块，其特征在于，所述立柱体的中间支撑部为平行设置的支撑肋。

技术总结
本发明公开了一种缓冲型变刚度抗震钢挡块，包括：挡块主体、橡胶块；所述橡胶块通过螺栓可拆卸的连接哎挡块主体的桥梁一侧，所述挡块主体通过螺栓可拆卸的连接在盖梁上表面；本发明在挡块的一侧设置橡胶块，在桥梁和挡块产生冲击时，第一时间会先压缩橡胶块，因为橡胶为球冠异型，即在接触的过程中接触面会逐渐的增加，将主梁与挡块的随机碰撞总会以由先点后面的方式接触碰撞，避免了桥梁和挡块的硬性碰撞，起到了变刚度与缓冲作用，大大减小冲击力，保护主梁与桥墩结构，减小落梁风险。减小落梁风险。减小落梁风险。


技术研发人员：庄卫林 邵长江 廖楠洋 苗润阳 陈小明 刘瑞 姚宜成 彭家余
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/3/14