CN103255706A - 双自由度吸能式防落梁装置 - Google Patents

双自由度吸能式防落梁装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103255706A
CN103255706A CN2013102197630A CN201310219763A CN103255706A CN 103255706 A CN103255706 A CN 103255706A CN 2013102197630 A CN2013102197630 A CN 2013102197630A CN 201310219763 A CN201310219763 A CN 201310219763A CN 103255706 A CN103255706 A CN 103255706A
Authority
CN
China
Prior art keywords
absorption type
double
freedom
falling
energy absorption
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013102197630A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103255706B (zh
Inventor
安永日
李军
袁佩
黄东
杜细春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Merchants Chongqing Communications Research and Design Institute Co Ltd
Original Assignee
China Merchants Chongqing Communications Research and Design Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Merchants Chongqing Communications Research and Design Institute Co Ltd filed Critical China Merchants Chongqing Communications Research and Design Institute Co Ltd
Priority to CN201310219763.0A priority Critical patent/CN103255706B/zh
Publication of CN103255706A publication Critical patent/CN103255706A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103255706B publication Critical patent/CN103255706B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双自由度吸能式防落梁装置，包括固定在桥墩或盖梁上的底座和受力变形构件；所述的受力变形构件有圆形钢管组成，并钢管的特定位置开孔形成塑性区域M。该防落梁装置构造简单，便于加工制造；开孔形成了塑性区域，可根据外力大小可分为弹性状态、塑性状态、破坏状态，其受力模式明确；受力变形构件采用了圆形截面钢管，截面各向对称，实现了双向受力；而且可根据孔的布置形式和形状，确定最合理受力状态。另外，在靠近主梁一侧的翼缘板上设置缓冲垫块，可减少冲击力。用高强度螺栓固定在桥墩或盖梁上，安装和更换方便；该防落梁装置材料可采用普通桥梁用钢制造，对材料和焊接没有特殊要求，造价较低。

Description

双自由度吸能式防落梁装置
技术领域
本发明涉及一种双自由度桥梁的防撞装置，特别涉及一种吸能式圆形截面钢梁防落梁装置。
背景技术
在桥梁设计中不能忽略地震的影响，特别是在高烈度去其地震作用是起主要控制作用。目前，特大跨径桥梁的主要抗震措施有安装阻尼器和减隔震支座等方法，中小桥梁抗震措施有设置防落梁装置和塑性铰等方法。桥梁防落梁装置根据布置形式可分为挡块形式和相连形式。挡块形式可分为混凝土挡块和钢挡块，相连形式可分为钢丝绳连接和钢结构连接。又根据防落梁装置工作原理可分为吸能式和非吸能式。
目前，国内中小桥梁抗震措施主要以设置挡块为主，还没有确立其结构的设计方法，其受力模式为非吸能式，在地震时其作用有限。并且，还存在更换不便、结构相对复杂、塑性变形位置不确定、破坏模态不明确、只能单向受力等缺点。阻尼器和减隔震支座价格昂贵，而中小桥梁数量众多难以大规模应用。
针对上述不足，需要设计和开发出一种构造简单、安装和更换方便、受力和破坏模式明确、加工制造方便、造价低的桥梁防落梁装置，大规模推广应用于中小桥梁。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种构造简单、安装和更换方便、受力和破坏模式明确、加工制造方便、造价低的双自由度吸能式防落梁装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种双自由度吸能式防落梁装置，包括固定在桥墩或盖梁上的底座和设置在底座上的受力变形构件；所述受力变形构件由圆形钢管组成，圆形钢管侧壁设置开孔形成塑性区域M。
进一步，所述开孔均设置在同一水平面上。
进一步，所述塑性区域的钢管壁厚小于其他位置的壁厚。
进一步，所述开孔为多层且沿竖直方向排列在不同高度的水平面上。
进一步，所述靠近主梁一侧的钢管壁上设置缓冲垫块减少冲击力。
进一步，所述钢管采用普通桥梁用钢制造。
进一步，所述底座通过螺栓以可拆卸的方式固定在桥墩或盖梁上。
本发明的有益效果为：本发明的双自由度吸能式防落梁装置，包括固定在桥墩或盖梁上的底座和设置在底座上的受力变形构件；所述受力变形构件由圆形钢管组成，圆形钢管侧壁设置开孔形成塑性区域M。该防落梁装置构造简单，便于加工制造；受力变形构件采用了圆形截面钢管，截面各向对称，实现了双向受力；在圆形钢管特定位置开孔形成了塑性区域，可根据外力大小可分为弹性状态、塑性状态、破坏状态，受力模式明确；开孔区域当地震力较小时处于单向状态，地震力逐渐变大达到一定值时塑性变形吸收能量，力超过极限值时被破坏保护桥墩。而且可根据孔的布置形式和形状，改变结构的抗力；另外，在靠近主梁一侧设置缓冲垫块，可减少冲击力；用高强度螺栓固定在桥墩或盖梁上，安装和更换方便；该防落梁装置材料可采用普通桥梁用钢制造，对材料和焊接没有任何特殊要求，可实现低造价。
该装置与现有各种防落梁装置相比实用性强、受力状态明确、破坏模式明确、结构简单、安装更换方便、加工制造简单，大大降低了防落梁装置的造价，可大规模推广应用于中小桥梁。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明所述防落梁装置的结构示意图；
图2为图1的俯视图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图所示：本实施例的双自由度吸能式防落梁装置，包括固定在桥墩或盖梁1上的底座2和设置在底座上的受力变形构件；所述受力变形构件由圆形钢管3组成，圆形钢管3侧壁设置开孔4形成塑性区域M。具体的，所述开孔4均设置在同一水平面上，受力均匀；塑性区域的钢管壁厚小于其他位置的壁厚，变形容易，缓冲和吸能效果明显。当外力较小时其开孔区域M属于弹性状态，外力逐渐变大时塑性变形吸收能量减少对桥墩内力，外力超过极限值时塑性区被破坏保护桥墩。同时，受力构件采用了圆形钢管，可双向受力。本实施例中，所述整个结构可采用普通桥梁用钢材制造，无对材料、焊接、防腐的特别要求，降低了造价。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述开孔4为多层且沿竖直方向排列在不同高度的水平面上。设置多层孔以增加塑性区域M的面积，以吸收更多的能力，防撞效果更加明显。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述靠近主梁一侧的钢管壁上设置缓冲垫块5。防落梁装置与桥梁之间设置橡胶垫块等缓冲挡块，可减轻冲击力，并通过高强度螺栓可固定在桥墩或盖梁安装方便、可拆卸更换。
最后说明的是，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种双自由度吸能式防落梁装置，其特征在于：包括固定在桥墩或盖梁（1）上的底座（2）和设置在底座上的受力变形构件；所述受力变形构件由圆形钢管（3）组成，圆形钢管（3）侧壁设置开孔（4）形成塑性区域（M）。
2.根据权利要求1所述的双自由度吸能式防落梁装置，其特征在于：所述开孔（4）均设置在同一水平面上。
3.根据权利要求2所述的双自由度吸能式防落梁装置，其特征在于：所述塑性区域的钢管壁厚小于其他位置的壁厚。
4.根据权利要求2所述的双自由度吸能式防落梁装置，其特征在于：所述开孔（4）为多层且沿竖直方向排列在不同高度的水平面上。
5.根据权利要求1或2所述的双自由度吸能式防落梁装置，其特征在于：所述靠近主梁一侧的钢管壁上设置缓冲垫块（5）减少冲击力。
6.根据权利要求1或2所述的双自由度吸能式防落梁装置，其特征在于：所述钢管采用普通桥梁用钢制造。
7.根据权利要求1所述的双自由度吸能式防落梁装置，其特征在于：所述底座（2）通过螺栓以可拆卸的方式固定在桥墩或盖梁（1）上。
CN201310219763.0A 2013-06-04 2013-06-04 双自由度吸能式防落梁装置 Expired - Fee Related CN103255706B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310219763.0A CN103255706B (zh) 2013-06-04 2013-06-04 双自由度吸能式防落梁装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310219763.0A CN103255706B (zh) 2013-06-04 2013-06-04 双自由度吸能式防落梁装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103255706A true CN103255706A (zh) 2013-08-21
CN103255706B CN103255706B (zh) 2015-05-06

Family

ID=48959890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310219763.0A Expired - Fee Related CN103255706B (zh) 2013-06-04 2013-06-04 双自由度吸能式防落梁装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103255706B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107254834A (zh) * 2017-07-06 2017-10-17 长沙市市政工程有限责任公司 双自由度吸能式防落梁装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4236670B2 (ja) * 2006-03-28 2009-03-11 朝日エンヂニヤリング株式会社 落橋防止構造
CN201593167U (zh) * 2010-01-28 2010-09-29 中国建筑第五工程局有限公司 箱梁防掉落装置
JP4719620B2 (ja) * 2005-09-30 2011-07-06 ショーボンド建設株式会社 応力緩和接続構造とこれを用いた耐震用緩衝装置およびその取付板
CN202039290U (zh) * 2011-02-14 2011-11-16 佛山市三水中德路桥材料有限公司 高铁防移落梁
CN102912934A (zh) * 2012-11-09 2013-02-06 沈阳建筑大学 开口钢管柱
CN203270440U (zh) * 2013-06-04 2013-11-06 招商局重庆交通科研设计院有限公司 双自由度吸能式防落梁装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4719620B2 (ja) * 2005-09-30 2011-07-06 ショーボンド建設株式会社 応力緩和接続構造とこれを用いた耐震用緩衝装置およびその取付板
JP4236670B2 (ja) * 2006-03-28 2009-03-11 朝日エンヂニヤリング株式会社 落橋防止構造
CN201593167U (zh) * 2010-01-28 2010-09-29 中国建筑第五工程局有限公司 箱梁防掉落装置
CN202039290U (zh) * 2011-02-14 2011-11-16 佛山市三水中德路桥材料有限公司 高铁防移落梁
CN102912934A (zh) * 2012-11-09 2013-02-06 沈阳建筑大学 开口钢管柱
CN203270440U (zh) * 2013-06-04 2013-11-06 招商局重庆交通科研设计院有限公司 双自由度吸能式防落梁装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈真等: "开孔三重钢管防屈曲耗能支撑有限分析", 《中山大学学报（自然科学版）》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107254834A (zh) * 2017-07-06 2017-10-17 长沙市市政工程有限责任公司 双自由度吸能式防落梁装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103255706B (zh) 2015-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018099026A1 (zh) 多水准减震分级屈服金属阻尼器
CN103899004B (zh) 一种分阶段耗能器
CN102287016B (zh) 摆式摩擦墙
CN102251602A (zh) 剪切型开孔软钢建筑结构抗震阻尼器
CN101936045A (zh) 建筑用钢板耗能器
CN103603269A (zh) 环向钢丝绳钢球型复合阻尼支座
CN202090458U (zh) 一种剪切型开孔软钢建筑结构抗震阻尼器
CN103556748B (zh) 提高建筑物或桥梁抗震能力的方法及装置
CN103255704A (zh) 钢阻尼防碰撞防落梁装置
CN104805764A (zh) 双向限位单向活动盆式橡胶支座
CN202519577U (zh) 桥梁拉索减震限位器
CN102912723A (zh) 具有限位功能的环形粘弹性阻尼装置
CN104047227A (zh) 一种拼装式桥梁减震支座
CN103255705A (zh) 吸能式防落梁装置
CN104005493A (zh) 一种抗震结构柱脚的制造方法
CN103726442A (zh) 环向钢丝绳叠层橡胶复合减隔震支座
CN203947610U (zh) 一种具有防屈曲耗能的厂房柱间桁架支撑
CN103590505A (zh) 蜂窝型钢板阻尼器
CN203270440U (zh) 双自由度吸能式防落梁装置
CN103255706B (zh) 双自由度吸能式防落梁装置
CN203238529U (zh) 用于控制斜拉桥主梁、辅助墩和过渡墩横向响应的结构体系
CN204435213U (zh) 一种复合球面抗震支座
CN205382586U (zh) 纯钢防屈曲耗能支撑
CN204435216U (zh) 一种桥梁抗震盆式支座
CN103075033A (zh) 橡胶支座支撑钢煤斗系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150506

Termination date: 20170604