CN107151973B - 平面穿索式防碰撞限位梳齿伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平面穿索式防碰撞限位梳齿伸缩装置，利用现有的桥梁梳齿伸缩装置，在梳齿板的厚度中部沿垂直于行车方向的水平面内开设孔道，在孔道内用高强柔性钢丝绳贯通，并根据桥梁结构抗震分析计算所得限位要求的伸缩量设计一定量松弛度的钢丝绳，钢丝绳在每个梳齿板中部使用固定装置固定。在地震或其他冲击作用下，相邻梁体靠近时，即将发生碰撞，高强柔性钢丝绳的存在可以控制梁体的进一步靠近，避免碰撞，起到限位作用；当相邻梁体远离时，即可能发生落梁危险时，高强柔性钢丝绳同样发生作用，限制梁间位移的扩大，控制落梁的发生。本发明构造简单用材省，抗震性能稳定，生产和使用方便，安全。

Description

平面穿索式防碰撞限位梳齿伸缩装置

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体而言，涉及一种桥梁平面穿索式防碰撞限位梳齿伸缩装置。

背景技术

从桥梁震害调查表明桥梁梁端碰撞乃至落梁是桥梁在地震中的常见病害，造成重大的经济财产损失。近几十年来，中国现代化建设蓬勃发展，大跨桥梁、城市高架桥大量建造。因而为避免梁端碰撞和落梁问题，国内外学者开展过大量的梁端碰撞机理和防落梁措施研究，但如何利用桥梁近年来快速发展的梳齿伸缩装置开展防碰撞和限位方面的研究较为缺乏。目前的桥梁伸缩装置一般不具有防碰撞和限位功能。

所以，针对广泛使用的梳齿伸缩装置提出一种在地震时也能很好发挥防撞和限位作用的简便高效伸缩装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有简便且有效约束强震作用下梳齿伸缩装置梁端之间相对位移，缓冲前后梁体相互碰撞，使桥梁梁间协同作用，能够有效控制落梁与梁体损坏，减少地震时桥梁伸缩缝破坏的装置。

平面穿索式防碰撞限位梳齿伸缩装置，由固定梳齿板1、活动梳齿板2、高强柔性钢丝绳3和钢丝绳固定装置4组成，其中：固定梳齿板1一侧固定于构筑上，活动梳齿板2上的齿板插入固定梳齿板1上相应的齿板之间的间隙处；使固定梳齿板1和活动梳齿板2构成交错布置的方式；固定梳齿板１的每个齿板中部沿水平方向垂直于行车方向的平面内开有孔道，活动梳齿板２的每个齿板中部沿水平方向垂直于行车方向的平面内开有孔道，所述固定梳齿板１上的孔道和活动梳齿板２上的孔道在同一水平面内，所述高强柔性钢丝绳3依次穿过固定梳齿板1上第一个齿板的孔道、活动梳齿板1上第一个齿板的孔道、固定梳齿板1上第二个齿板的孔道、活动梳齿板２上第二个齿板的孔道、固定梳齿板1上第三个齿板的孔道、活动梳齿板1上第三个齿板的孔道、依次类推，将固定梳齿板1和活动梳齿板2连接在一起，所述钢丝绳的松弛度根据桥梁结构抗震分析计算所得限位要求的伸缩量进行设计；钢丝绳在固定梳齿板1的齿板中部或在活动梳齿板２的齿板中部通过钢丝绳固定装置4固定。

本发明中，活动梳齿板２可在平面内移动。

本发明的有益效果在于：

1、将梳齿伸缩装置的固定梳齿板和活动梳齿板用设定一定松弛度的高强柔性钢丝绳在横桥向连在一起，可以使桥梁整个体系保持一定的协同受力。

2、在地震作用下，梁间发生一定量相对位移后可以通过绳索的协同受力避免梁端发生碰撞和落梁现象的发生。

3、本发明完全保留原梳齿伸缩装置的变形和受力有点。

总之，本发明构造简单材料用量省，抗震性能稳定，生产和使用方便，安全。

附图说明

图1为平面穿索式防碰撞限位梳齿伸缩装置梳齿靠近时的平面示意图；

图2为平面穿索式防碰撞限位梳齿伸缩装置梳齿分离时的平面示意图；

图中标号：１为固定梳齿板、２为活动梳齿板、３为高强柔性钢丝绳、４为钢丝绳固定装置。

具体实施方式

为了使公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例1：平面穿索式防碰撞限位梳齿伸缩装置主要包含固定梳齿板1、活动梳齿板2、高强柔性钢丝绳3、钢丝绳固定装置4。固定梳齿板1、活动梳齿板2的齿板在竖向有一定厚度，活动梳齿板２的齿板平面外形是矩形，固定梳齿板1的相邻两齿板之间的间隙也为矩形，固定梳齿板１的每个齿板中部沿水平方向垂直于行车方向的平面内开有孔道，活动梳齿板２的每个齿板中部沿水平方向垂直于行车方向的平面内开有孔道，固定梳齿板１上的孔道和活动梳齿板２上的孔道在同一水平面内，高强柔性钢丝绳3依次穿过固定梳齿板1上第一个齿板的孔道、活动梳齿板2上第一个齿板的孔道、固定梳齿板1上第二个齿板的孔道、活动梳齿板２上第二个齿板的孔道、固定梳齿板1上第三个齿板的孔道、活动梳齿板2上第三个齿板的孔道、依次类推，直至固定梳齿板1上第Ｎ个齿板的孔道、活动梳齿板2上第Ｎ个齿板的孔道，这样将固定梳齿板1和活动梳齿板2连接在一起，钢丝绳的松弛度根据桥梁结构抗震分析计算所得限位要求的伸缩量进行设计；钢丝绳3在固定梳齿板1的每一个齿板中部通过钢丝绳固定装置4固定，同样，钢丝绳3在活动梳齿板２的每一个齿板中部通过钢丝绳固定装置4固定。

活动梳齿板2可以在平面内移动，以满足两端梁体伸缩位移量。高强柔性钢丝绳3通过固定在每一块齿板中部的钢丝绳固定装置4在平面内形成相对独立的若干段钢丝绳，在固定梳齿板1、活动梳齿板2相对位移达到设置的钢丝绳长度后，钢丝绳发挥作用，限制两端齿板的进一步相对位移。

本发明技术方案的技术要点之一是在梳齿板伸缩装置采用平面内穿索，同时起到防碰撞和防落梁的限位作用。普通梳齿伸缩装置在强震作用下，固定梳齿板和活动梳齿板发生较大的相对位移时，无法起到限位作用，从而造成两端碰撞及落梁。通过在梳齿板平面内设置高强柔性钢丝绳，并合理确定其松弛长度，可以起到有效的控制梁间相对位移，从而防止落梁和碰撞的作用，同时不影响伸缩装置在正常使用情况下的变形。

Claims (2)

1.平面穿索式防碰撞限位梳齿伸缩装置，其特征在于，由固定梳齿板(1)、活动梳齿板(2)、高强柔性钢丝绳(3)和钢丝绳固定装置(4)组成，其中：固定梳齿板(1)一侧固定于构筑物上，活动梳齿板(2)上的齿板插入固定梳齿板(1)上相应的齿板之间的间隙处；使固定梳齿板(1)和活动梳齿板(2)构成交错布置的方式；固定梳齿板(1)的每个齿板中部沿水平方向垂直于行车方向的平面内开有孔道，活动梳齿板(2)的每个齿板中部沿水平方向垂直于行车方向的平面内开有孔道，所述固定梳齿板(1)上的孔道和活动梳齿板（2）上的孔道在同一水平面内，所述高强柔性钢丝绳(3)依次穿过固定梳齿板(1)上第一个齿板的孔道、活动梳齿板(2)上第一个齿板的孔道、固定梳齿板(1)上第二个齿板的孔道、活动梳齿板(2)上第二个齿板的孔道、固定梳齿板(1)上第三个齿板的孔道、活动梳齿板(2)上第三个齿板的孔道、依次类推，将固定梳齿板(1)和活动梳齿板(2)连接在一起，所述钢丝绳的松弛度根据桥梁结构抗震分析计算所得限位要求的伸缩量进行设计；钢丝绳(3)在固定梳齿板(1)的每一个齿板中部和在活动梳齿板(2)的每一个齿板中部通过钢丝绳固定装置(4)固定；

高强柔性钢丝绳（3）通过固定在每一块齿板中部的钢丝绳固定装置（4）在平面内形成相对独立的若干段有一定松弛度的钢丝绳，所述高强柔性钢丝绳（3）的松弛度根据桥梁结构抗震分析计算所得限位要求的位移需求量进行设计；在地震发生时，当固定梳齿板（1）、活动梳齿板（2）相对位移达到设置的钢丝绳松弛量长度后，钢丝绳张紧发挥作用，限制两端齿板的进一步相对位移，通过本伸缩装置中绳索的协同受力避免梁端发生碰撞和落梁现象的发生。

2.根据权利要求1所述的面穿索式防碰撞限位梳齿伸缩装置，其特征在于，活动梳齿板(2)在平面内移动时，高强柔性钢丝绳(3)限制固定梳齿板(1)与活动梳齿板(2)之间的相对位移。