CN104499423A - 拱桥横梁防落装置 - Google Patents

Abstract

一种拱桥横梁防落装置，其基本结构包括夹具、传力件和横梁吊件，所述的夹具箍抱在横梁上方的系杆索上，横梁吊件或是安装在拱桥横梁侧面的横梁连接件或是安装在拱桥横梁底部的兜吊件，传力件的一端与箍抱在系杆索上的夹具连接，另一端与横梁连接件或是安装在拱桥横梁底部的兜吊件连接；所述的传力件和兜吊件也可以是板、管、杆、索、链之中的任意一种；所述传力件和横梁吊件也可以合并构成兜吊传力件，在兜吊件和拱桥横梁之间还安装有用橡胶、泡沫塑料制成的缓冲件，所述的传力件还可以是框架结构、弹簧作为缓冲件安装在传力件之框架内；当拱桥吊杆失效时，该装置可以接住坠落的横梁，防止造成更大的次生灾害；该装置结构简单、成本低，安装方便。

Description

拱桥横梁防落装置

技术领域

本发明涉及一种系杆拱桥配件，特别是一种拱桥横梁防落装置。

背景技术

系杆拱桥是一种较为常见的桥梁结构型式，吊杆是系杆拱桥上重要的受力部件，承受着来自横梁以及附于其上的桥面结构和车辆的荷载，如果吊杆发生破断，会导致横梁坠落，严重的还会引发桥梁坍塌。实际上，由于吊杆的安全状况不仅与其结构设计的合理性有关，施工质量、运营维护、车辆的荷载和冲击、腐蚀、疲劳以及气候环境等因素对吊杆的使用寿命都有影响；就目前现有的技术，还难以控制和解决拱桥吊杆发生骤断的问题。

为了避免吊杆因意外破断引发事故，设计人员提出了多种应对方案，有的将吊杆单元设计成有应力差的双吊杆组合，以期当其中应力程度高的吊杆发生破断时，另外一根吊杆还能起到临时的支撑作用，使桥梁结构不致垮塌；也有的将吊杆单元设计成交叉状或网状，通过改变吊杆的倾角或吊杆面积来实现吊杆间的应力差，其目的也是为了避免吊杆同时出现失效的情况，以争取到更换吊杆的缓冲时间；还有的采用传感器装置对吊杆进行持续地监测和记录，当吊杆出现异常时提供早期的预警，以便及时采取相应的维护措施。虽然这些方法对提高吊杆的安全使用有着积级的意义，但都有其局限性；比如，给拱桥布置双吊杆或网状吊杆，会使得桥梁的结构变得复杂，增加工程成本，施工也会变得繁琐；而监测系统只能反映吊杆被监测局部的异常情况，而且存在费用高昂和监测程度是否精准的问题。

还有另一类方法是用索、杆、链等传力构件将横梁与横梁，或横梁与桥墩联接起来，以达到互相约束牵制，防止出现意外时发生横梁坠落；但对系杆拱桥来说，由于横梁之间的距离一般都比较大，安装布置这类防落装置比较困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于防止系杆拱桥横梁坠落的拱桥横梁防落装置，当拱桥吊杆失效时，该装置可以接住坠落的横梁，防止造成更大的次生灾害；该拱桥横梁防落装置结构简单、成本低，安装方便、其布局不受横梁间距的影响，以解决现有技术存在的上述问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种拱桥横梁防落装置，包括夹具、传力件和横梁吊件，所述的夹具箍抱在横梁上方的系杆索上，横梁吊件或是安装在拱桥横梁侧面的横梁连接件上或是安装在拱桥横梁底部的兜吊件上，传力件的一端与箍抱在系杆索上的夹具连接，另一端与横梁连接件或是安装在拱桥横梁底部的兜吊件连接。

其进一步技术方案是：所述拱桥横梁防落装置的横梁吊件是安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅰ，该拱桥横梁防落装置还包括一个缓冲件，所述的缓冲件Ⅰ安装在拱桥横梁的底部与兜吊件Ⅰ之间，所述的传力件Ⅰ和兜吊件Ⅰ是板、管或杆之中的任意一种。

其进一步技术方案或是：所述横梁吊件是安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅱ，该拱桥横梁防落装置还包括一个缓冲件Ⅱ，所述的传力件是框架结构的传力件Ⅱ，缓冲件Ⅱ是弹簧，该弹簧安装在传力件Ⅱ之框架内，两框架结构的传力件Ⅱ分别与安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅱ的两端相连，所述的兜吊件Ⅱ是板、管或杆之中的任意一种。

其进一步技术方案或是：该拱桥横梁防落装置的传力件Ⅲ和横梁吊件Ⅲ合并构成兜吊传力件，该兜吊传力件为兜过横梁的一条整索或整链，兜吊传力件的两端分别与箍抱在系杆索上的夹具3连接，在兜吊传力件底部与横梁之间安装有缓冲件Ⅲ。

其进一步技术方案或是：该拱桥横梁防落装置的夹具是箍抱在横梁上方的多根系杆索上的组合式夹具，所述的横梁吊件是安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅳ，所述的传力件Ⅳ一端通过夹具上的连接件与组合式夹具相连，另一端通过连接件与兜吊件Ⅳ相连，在兜吊件Ⅳ和拱桥横梁之间安装有缓冲件Ⅳ，所述的传力件Ⅳ和兜吊件Ⅳ是板、管或杆之中的任意一种。

其更进一步技术方案是：所述的缓冲件Ⅰ、缓冲件Ⅲ和缓冲件Ⅳ是用橡胶、泡沫塑料制成的。

其更进一步技术方案是：所述的传力件Ⅰ、传力件Ⅱ、传力件Ⅳ以及兜吊件Ⅰ、兜吊件Ⅱ或兜吊件Ⅳ是用钢铁、碳纤维或其它高强材料制作的。

由于采取以上技术方案，本发明之拱桥横梁防落装置具有以下特点和有益效果：

1.当拱桥吊杆失效时，本装置可以接住坠落的横梁，防止造成更大的次生灾害；

2.由于装置挂在横梁上方的系杆索上，安装时不受横梁的间距的影响。

3.拱桥横梁防落装置结构简单、成本低，安装方便。

下面，结合附图和实施例对本发明之拱桥横梁防落装置的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1-1～图1-2是本发明实施例一所述拱桥横梁防落装置结构示意图；

图2是本发明实施例二所述拱桥横梁防落装置结构示意图；

图3是本发明实施例三所述拱桥横梁防落装置结构示意图；

图4是本发明实施例四所述拱桥横梁防落装置结构示意图；

图5是本发明实施例五所述拱桥横梁防落装置结构示意图。

1-系杆索，2-横梁，3-夹具；

4-传力件，41-传力件Ⅰ，42-传力件Ⅱ，43-传力件Ⅲ，44-传力件Ⅳ；

51-缓冲件Ⅰ，52-弹簧（缓冲件Ⅱ），53-缓冲件Ⅲ，54-缓冲件Ⅳ；

6-横梁连接件；61-兜吊件Ⅰ，62-兜吊件Ⅱ，63-兜吊件Ⅲ，64-兜吊件Ⅳ

7-兜吊传力件；8-组合式夹具；9-系杆支撑架，其余标注意义参见文中说明。

具体实施方式

一种拱桥横梁防落装置，该拱桥横梁防落装置的基本结构包括、传力件4和横梁吊件，所述的夹具3箍抱在横梁上方的系杆索1上，横梁吊件或是安装在拱桥横梁侧面的横梁连接件或是安装在拱桥横梁底部的兜吊件，传力件4的一端与箍抱在系杆索1上的夹具3连接，另一端与横梁连接件6或是安装在拱桥横梁底部的兜吊件连接。

根据传力件4和横梁吊件的形式不同，本发明有以下的几种实施方式。

实施例一：

一种横梁吊件是安装在拱桥横梁侧面的横梁连接件6之拱桥横梁防落装置：

如图1-1所示，该拱桥横梁防落装置的基本结构包括夹具3、传力件4和横梁吊件，所述的夹具3箍抱在横梁上方的系杆索1上，横梁吊件是安装在拱桥横梁上部侧面的横梁连接件6，传力件4的一端与箍抱在系杆索1上的夹具3连接，另一端与横梁连接件6连接；

作为本发明实施例的一种变换，所述横梁连接件6还可以是安装在拱桥横梁下部的侧面（参见图1-2）。

实施例二：

一种横梁吊件是安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅰ之拱桥横梁防落装置：

如图2所示，该拱桥横梁防落装置的基本结构包括夹具3、传力件Ⅰ41和安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅰ61，所述的夹具3箍抱在横梁上方的系杆索1上，该拱桥横梁防落装置还包括一个缓冲件Ⅰ，所述的缓冲件Ⅰ51安装在拱桥横梁2的底部与兜吊件Ⅰ61之间，所述的传力件Ⅰ41和兜吊件Ⅰ61是钢板、钢管或钢杆之中的任意一种。

实施例三：

一种传力件是框架结构之拱桥横梁防落装置：

如图3所示，该拱桥横梁防落装置的基本结构包括夹具3、传力件和安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅱ62，所述的传力件是框架结构的传力件Ⅱ42，该拱桥横梁防落装置还包括一个缓冲件Ⅱ，所述的缓冲件Ⅱ是弹簧52，该弹簧52安装在传力件42之框架内，两个框架结构的传力件42分别与安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅱ62的两端相连；所述的传力件Ⅱ42和兜吊件Ⅱ62采用钢板、钢管或钢杆之中的任意一种制作。

实施例四：

一种传力件和横梁吊件合并构成为兜吊传力件之拱桥横梁防落装置：

如图4所示，该拱桥横梁防落装置的基本结构包括夹具3、传力件和横梁吊件，该拱桥横梁防落装置的传力件Ⅲ43和横梁吊件Ⅲ63合并构成兜吊传力件7，该兜吊传力件7为兜过横梁的一条用钢或碳纤维制成的整索或整链，兜吊传力件7的两端分别与箍抱在系杆索1上的夹具3连接，在兜吊传力件7底部与横梁2之间安装有缓冲件Ⅲ53。

实施例五：

夹具是箍抱在横梁上方的多根系杆索上的组合式夹具之拱桥横梁防落装置：

如图5所示，该拱桥横梁防落装置的基本结构包括夹具3、传力件和横梁吊件，该拱桥横梁防落装置的夹具是箍抱在横梁上方的多根系杆索1上的组合式夹具8，所述的横梁吊件是安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅳ64，所述的传力件Ⅳ44一端通过夹具上的连接件441与组合式夹具8相连，另一端通过连接件442与兜吊件Ⅳ64相连，在兜吊件Ⅳ64和拱桥横梁2之间安装有缓冲件Ⅳ54；所述的和兜吊件Ⅳ64、兜吊件Ⅳ64是钢板、钢管或钢杆之中的任意一种。

本发明实施例二、实施例四和实施例五中，所述的缓冲件Ⅰ51、缓冲件Ⅲ53和缓冲件Ⅳ54是用橡胶、泡沫塑料制成的，用以减缓横梁下落时的冲击。

本发明实施例三和实施例五中，所述的和兜吊件Ⅱ62、兜吊件Ⅳ64是钢板、钢管或钢杆之中的任意一种；

作为本发明实施例二、实施例三和实施例五的一种变换，所述的传力件Ⅰ41、传力件Ⅱ42或传力件Ⅳ44以及兜吊件Ⅰ61、兜吊件Ⅱ62或兜吊件Ⅳ64也可以采用铸铁、碳纤维或其它高强材料制作。

Claims (7)

1.一种拱桥横梁防落装置，其特征在于：该拱桥横梁防落装置包括夹具（3）、传力件（4）和横梁吊件，所述的夹具（3）箍抱在横梁上方的系杆索（1）上，横梁吊件或是安装在拱桥横梁侧面的横梁连接件（6）上或是安装在拱桥横梁底部的兜吊件上，传力件（4）的一端与箍抱在系杆索（1）上的夹具（3）连接，另一端与横梁连接件（6）或是安装在拱桥横梁底部的兜吊件连接。

2.根据权利要求1所述的拱桥横梁防落装置，其特征在于；所述拱桥横梁防落装置的横梁吊件是安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅰ（61），该拱桥横梁防落装置还包括一个缓冲件，所述的缓冲件Ⅰ（51）安装在拱桥横梁（2）的底部与兜吊件Ⅰ（61）之间，所述的传力件Ⅰ和兜吊件Ⅰ是板、管或杆之中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的拱桥横梁防落装置，其特征在于；所述横梁吊件是安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅱ（62），该拱桥横梁防落装置还包括一个缓冲件Ⅱ，所述的传力件是框架结构的传力件Ⅱ（42），缓冲件Ⅱ是弹簧（52），该弹簧（52）安装在传力件Ⅱ（42）之框架内，两框架结构的传力件Ⅱ（42）分别与安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅱ（62）的两端相连，所述的兜吊件Ⅱ是板、管或杆之中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的拱桥横梁防落装置，其特征在于；该拱桥横梁防落装置的传力件Ⅲ（43）和横梁吊件Ⅲ（63）合并构成兜吊传力件（7），该兜吊传力件（7）为兜过横梁的一条整索或整链，兜吊传力件（7）的两端分别与箍抱在系杆索（1）上的夹具3连接，在兜吊传力件（7）底部与横梁（2）之间安装有缓冲件Ⅲ（53）。

5.根据权利要求1所述的拱桥横梁防落装置，其特征在于；该拱桥横梁防落装置的夹具是箍抱在横梁上方的多根系杆索（1）上的组合式夹具（8），所述的横梁吊件是安装在拱桥横梁底部的兜吊件Ⅳ（64），所述的传力件Ⅳ（44）一端通过夹具上的连接件（441）与组合式夹具（8）相连，另一端通过连接件（442）与兜吊件Ⅳ（64）相连，在兜吊件Ⅳ（64）和拱桥横梁（2）之间安装有缓冲件Ⅳ（54），所述的传力件Ⅳ和兜吊件Ⅳ是板、管或杆之中的任意一种。

6.根据权利要求2、4或5所述的拱桥横梁防落装置，其特征在于；所述的缓冲件Ⅰ、缓冲件Ⅲ（53）和缓冲件Ⅳ（54）是用橡胶或泡沫塑料制成的。

7.根据权利要求2、3或5所述的拱桥横梁防落装置，其特征在于，所述的传力件Ⅰ、传力件Ⅱ、传力件Ⅳ以及兜吊件Ⅰ、兜吊件Ⅱ或兜吊件Ⅳ是用钢铁、碳纤维制作的。