CN105780642A - 高墩桥梁抗震防落梁结构 - Google Patents

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冯读贝
杨吉忠
胡连军
杨国静
郑小艳
陶奇
曾永平
王丽君
郑晓龙
樊启武
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    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges

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Abstract

高墩桥梁抗震防落梁结构，当桥梁受到地震、风振等外部激励的时候，能有效衰减不同方向传递至桥梁的振动激励，保护桥梁不受破坏，而且结构简单，可靠性高。包括梁体、墩体和横桥向间隔设置于墩体顶端的垫石，梁体座落在垫石顶部的支座上。所述墩体的纵向端具有向下延伸至相邻两垫石之间的垂向柱，在垫石与垂向柱相对应的侧壁上固定设置防撞挡块。

Description

高墩桥梁抗震防落梁结构
技术领域
本发明属于桥梁抗震领域，尤其涉及一种高墩桥梁抗震防落梁结构。
背景技术
桥梁落梁破坏主要是由于桥梁结构在水平冲击荷载作用下产生的，落梁破坏造成严重的交通中断，造成的危害与损失是巨大的。特别是1995年日本的阪神(kobe)地震、2008年我国的汶川地震均因为发生落梁破坏，给当地的交通网络造成严重破坏，为抗震救灾造成了严重损失。
我国抗震设计中通常采用抗震挡块防止横向落梁，钢结构需要防腐，同时后期需要大量费用的维护。在申请号为201210490689.1的发明专利申请公开说明书中公开了一种防落梁装置，该防落梁装置在站台支墩与站台横梁之间设有凹槽，凹槽里安装防撞结构。应用于小型结构或地震烈度相对较低的地区，采用在结构自身上开槽的设计方式，对梁体结构的变化较大，其实际操作难度较大。在专利号为ZL201220542354.5的实用新型专利说明书中公开了一种防落梁支座，该防落梁支座通过锚链实现其功能，锚链的两端设连接端头，锚链通过两端的连接端头、垫片和紧固件分别与上、下连接钢板连接。其可靠性值得商榷，且对于高墩桥梁的保护作用有待研究。
高墩桥梁的设计主要以刚度控制为主，稳定性和墩顶位移成为设计的主要控制条件，因此百米以上的垫石，墩身体量通常较为庞大。同时，在墩顶与梁体之间设置有垫石，这就为高墩桥梁抗震防落梁结构的研发提供了空间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高墩桥梁抗震防落梁结构，当桥梁受到地震、风振等外部激励的时候，能有效衰减不同方向传递至桥梁的振动激励，保护桥梁不受破坏，而且结构简单，可靠性高。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
本发明的高墩桥梁抗震防落梁结构，包括梁体、墩体和横桥向间隔设置于墩体顶端的垫石，梁体座落在垫石顶部的支座上，其特征是：所述墩体的纵向端具有向下延伸至相邻两垫石之间的垂向柱，在垫石与垂向柱相对应的侧壁上固定设置防撞挡块。
本发明的有益效果是，当桥梁受到地震、风振等外部激励的时候，通过支座与垫石、垂向柱与附着在垫石上的防撞挡块相互作用，吸收传递至桥墩的振动能量，有效衰减不同方向传递至桥梁的振动激励，保护桥梁不受破坏；结构简单，可靠性高，效果良好，且适用的桥型范围广。
附图说明
图1是本发明高墩桥梁抗震防落梁结构的横桥向断面图。
图2是本发明高墩桥梁抗震防落梁结构中防撞挡块的布设方式示意图；
图3是本发明高墩桥梁抗震防落梁结构中防撞挡块的布设方式示意图；
图4是是本发明高墩桥梁抗震防落梁结构的横桥向断面图。
图中示出构件名称及所对应的标记：梁体10，垂向柱11，墩体20、垫石21、支座31、防撞挡块32、弹性构件33。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。
参照图1和图2，本发明的高墩桥梁抗震防落梁结构包括梁体10、墩体20和横桥向间隔设置于墩体20顶端的垫石21，梁体10座落在垫石21顶部的支座31上。所述墩体20的纵向端具有向下延伸至相邻两垫石21之间的垂向柱11，在垫石21与垂向柱11相对应的侧壁上固定设置防撞挡块32。当桥梁受到地震、风振等外部激励的时候，高墩桥梁抗震防落梁结构通过支座31可以有效衰减垂向冲击，梁体10下方的垂向柱11与防撞挡块32构成的缓冲吸震结构，可以有效衰减顺桥向与横向等水平面内其他方向的冲击，从各方向减少传递至桥梁的冲击能量。防撞挡块32与垂向柱11相对的顶端固定设置弹性构件33，通过弹性元件33进一步吸收冲击能量。
参照图4，所述垂向柱11下部具有沿径向内缩的收缩段，防撞挡块32的设置位置与收缩段相对应。当桥梁受到地震、风振等外部激励的时候，防撞挡块32还能够承受少部分的垂向冲击。
参照图2，所述防撞挡块32可以是一种整体结构。参照图3，所述防撞挡块32也可以是一种分体结构，即防撞挡块32在垫石21侧壁上沿环形间隔设置，可以使结构更为简洁，更易安装。防撞挡块32、垂向柱11的设置具有多样性，可以根据垫石21截面形式的变化而变化，更具有通用性，可用于不同截面形式的桥墩结构。
以上所述只是用图解说明本发明高墩桥梁抗震防落梁结构的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (4)

1.高墩桥梁抗震防落梁结构，包括梁体(10)、墩体(20)和横桥向间隔设置于墩体(20)顶端的垫石(21)，梁体(10)座落在垫石(21)顶部的支座(31)上，其特征是：所述墩体(20)的纵向端具有向下延伸至相邻两垫石(21)之间的垂向柱(11)，在垫石(21)与垂向柱(11)相对应的侧壁上固定设置防撞挡块(32)。
2.如权利要求1所述的高墩桥梁抗震防落梁结构，其特征是：所述垂向柱(11)下部具有沿径向内缩的收缩段，防撞挡块(32)的设置位置与收缩段相对应。
3.权利要求1或2所述高墩桥梁抗震防落梁结构，其特征是：所述防撞挡块(32)与垂向柱(11)相对的顶端固定设置弹性构件(33)。
4.如权利要求3所述的高墩桥梁抗震防落梁结构，其特征是：所述防撞挡块(32)在垫石(21)侧壁上沿环形间隔设置。
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