CN102619165A - 一种桥梁安全带连接体系减震装置 - Google Patents

Abstract

一种连续梁桥安全带连接体系减震装置，属于桥梁建筑领域。上封板断面呈弧形，上封板两侧的底部与下底板呈设计夹角固定，形成一立面闭合装置，静止滚轴承台固定于下底板立面闭合装置内部，隔板上下分别与上封板、静止滚轴承台连接，锁死滚轴对称放置在静止滚轴承台上，隔板将两侧静止滚轴承台隔开；两条关于隔板对称的安全带一端头与梁体连接，另一端为自由端且位于下底板上面，穿过上封板预留的孔伸缩，对称放置于隔板的两侧，安全带设有吨位可调解的屈服控制单元；锁死滚轴的轴线与安全带相互垂直。本发明提供了一种以地震动加速度激活的、造价低廉、耐久性好、便于检查维护的新型大吨位连续梁桥安全带连接装置。

Description

一种桥梁安全带连接体系减震装置

技术领域

本发明涉及一种桥梁安全带连接体系减震装置，适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种大型连续梁结构建筑物新建或抗震加固，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，属于桥梁建筑领域。

背景技术

为降低桥梁的地震响应，提高桥梁的抗震性能，通常对桥梁采用减、隔震支座和粘滞阻尼器等减震措施，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桥梁固定墩单独受载，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，但此装置不仅成本高昂，而且后期的检查与维护烦杂，运营及维护成本高，因此应用于桥梁抗震的实例较少。

发明内容

本发明目的是提供一种以地震动加速度激活的、造价低廉、耐久性好、便于检查与维护的新型大吨位桥梁安全带连接装置，利用本发明，可以克服现有减隔震装置及既有技术上存在的上述缺点和不足；地震突发时，可使桥梁各桥墩在地震荷载作用下能够协调受力，解决了常规设计桥梁在纵向地震作用下固定墩单独受力，固定墩抗震需求和桥梁上部结构纵向位移过大等不利影响，利用本发明，可以为桥梁设计及抗震加固提供一种新的设计理念和技术保障，适用于新桥设计或旧桥抗震加固。

本发明的技术方案是

一种桥梁安全带连接体系减震装置，上封板2断面呈弧形，上封板2两侧的底部与下底板6呈设计夹角固定，形成一立面闭合装置，静止滚轴承台5固定于下底板6立面闭合装置内部，隔板4上下分别与上封板2、静止滚轴承台5连接，锁死滚轴3对称放置在静止滚轴承台5上，隔板4将两侧静止滚轴承台5隔开；两条关于隔板4对称的安全带1一端头与梁体连接，另一端为自由端且位于下底板6上面，穿过上封板2预留的孔伸缩，对称放置于隔板4的两侧，安全带1设有吨位可调解的屈服控制单元7；锁死滚轴3的轴线与安全带1相互垂直。

在锁死滚轴3的轴线方向可设置多个由安全带1、上封板2、静止滚轴承台和隔板4所组成的上述构件。

所述的上封板2底部与下底板6之间的夹角为15°到35°之间。

正常状态下，安全带1可通过上封板2预留安全带1滑动孔自由伸缩，以满足此状态桥梁纵向位移变化需求；

地震突发时，以地震动加速度作为激励源，使锁死滚轴3产生滚动，在地震发生的瞬间锁死滚轴3从静止滚轴承台5中滚动至安全带1与上封板2夹角处，将安全带1锁死在锁死滚轴3和下底板6之间；

通过安全带1锁死梁体，从而使各滑动墩共同承担纵向地震荷载，达到各墩协同抗震的目的；

通过吨位可调解的屈服控制单元7，保证各滑动墩在地震作用下不发生塑性变形或破坏。

本发明的积极效果是：研发一种以地震动加速度激活的、造价低廉、耐久性好、便于检查维护的新型大吨位桥梁安全带连接装置，利用摩擦锁死原理，使桥梁各桥墩在地震荷载作用下能够协调受力，滑动墩可以发挥既有抗震能力，同时又对滑动墩进行能力保护。适用于铁路桥、公路桥、城市高架桥以及各种大型连续梁结构建筑物新建或加固，能够使结构在突发地震作用下协同受力，且保证结构不发生破坏。

附图说明

图1是本发明正常工作状态的结构示意图。

图2是本发明地震突发时的安全带锁死结构示意图。

图3是本发明屈曲控制单元对桥墩进行能力保护的结构示意图。

图4是本发明的结构立体示意图。

其中：

1、安全带；2、上封板；3、锁死滚轴；4、隔板；5、静止滚轴承台；6、下底板；7、吨位可调解的屈服控制单元；8、桥墩；9、梁体；10、梁体连接牛腿。

具体实施方式

以下结合实施例及附图作进一步详述，但不做为对本发明的限定。

实施例1：

本实施例的结构如图1所示，一种桥梁安全带连接体系减震装置，包括安全带1、上封板2、锁死滚轴3、隔板4、静止滚轴承台5、下底板6和吨位可调屈曲控制单元7，安装在桥墩8上。上封板2断面呈弧形，上封板2底部与下底板6呈设计夹角固定，形成一立面封闭装置，静止滚轴承台5固定于下底板6中部顶面，锁死滚轴3对称放置在静止滚轴承台5上，隔板4位于立面封闭装置内部，上下分别与上封板2、静止滚轴承台5连接，安全带1位于下底板6顶面，对称安装于两侧，安全带1设有吨位可调解的屈服控制单元7，安全带1另一端头与梁体连接牛腿10连接，可通过上封板预留孔伸缩，梁体连接牛腿10与梁体9固结。

如图一所示，正常状态下，安全带1可通过上封板2预留安全带滑动孔自由伸缩，以满足桥梁纵向位移变化需求，梁体9与各滑动墩8之间处于相对自由状态，不因梁体9与各滑动墩8之间的变位而产生任何约束。

如图二所示，地震突发时，地震动加速度激活的大吨位桥梁安全带连接装置，在地震加速度作用下，锁死滚轴3产生滚动，从静止滚轴承台5中滚动至安全带1与下底板6夹角处，瞬间将安全带1锁死，从而限制梁体与桥墩间相对位移，从而使滑动墩协同承受地震作用荷载。

如图三所示，发明本装置的目的是发挥各滑动墩在弹性变形阶段的抗震潜力，提高桥梁的整体抗震性能，降低震后灾害或修复工作，通过吨位可调解的屈服控制单元7，预设安全带屈服节点，对各滑动的进行了有效的能力保护。

如图四所示为本发明的结构立体示意图。

实施例2：

本实施例与实施例1相类似，其沿着锁死滚轴3的方向设置有多个此种结构。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内所作的的任何修改、等同变化与修饰，都应视为本发明方案的技术范畴，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种桥梁安全带连接体系减震装置，其特征在于：上封板(2)断面呈弧形，上封板(2)两侧的底部与下底板(6)呈设计夹角固定，形成一立面闭合装置，静止滚轴承台(5)固定于下底板(6)立面闭合装置内部，隔板(4)上下分别与上封板(2)、静止滚轴承台(5)连接，锁死滚轴(3)对称放置在静止滚轴承台(5)上，隔板(4)将两侧静止滚轴承台(5)隔开；两条关于隔板(4)对称的安全带(1)一端头与梁体连接，另一端为自由端且位于下底板(6)上面，穿过上封板(2)预留的孔伸缩，对称放置于隔板(4)的两侧，安全带(1)设有吨位可调解的屈服控制单元(7)；锁死滚轴(3)的轴线与安全带(1)相互垂直。

2.根据权利要求1所述的安全带连接体系减震装置，其特征在于：在锁死滚轴(3)的轴线方向可设置多个由安全带(1)、上封板(2)、静止滚轴承台和隔板(4)所组成的上述构件。

3.根据权利要求1所述的安全带连接体系减震装置，其特征在于：所述的上封板(2)底部与下底板(6)之间的夹角为15°到35°之间。

4.根据权利要求1所述的安全带连接体系减震装置的减震方法，其特征在于：

正常状态下，安全带(1)通过上封板(2)预留安全带(1)滑动孔自由伸缩，以满足此状态桥梁纵向位移变化需求；

地震突发时，以地震动加速度作为激励源，使锁死滚轴(3)产生滚动，在地震发生的瞬间锁死滚轴(3)从静止滚轴承台(5)中滚动至安全带(1)与上封板(2)夹角处，将安全带(1)锁死在锁死滚轴(3)和下底板(6)之间；

通过安全带(1)锁死梁体，从而使各滑动墩共同承担纵向地震荷载，达到各墩协同抗震的目的；

通过吨位可调解的屈服控制单元(7)，保证各滑动墩在地震作用下不发生塑性变形或破坏。

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