CN107338722B - 装配式防落梁结构、防落梁装置及桥梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式防落梁结构、采用该装配式防落梁结构的防落梁装置及采用该防落梁装置的桥梁，该防落梁结构包括锚固板、安装板和支板，安装板垂直连接于锚固板上，安装板安装有用于限制桥梁梁体位移的挡块，锚固板、安装板及支板装配成一体式结构的三角架，锚固板与桥梁墩台顶端栓接。锚固板、安装板与支板装配成一体式结构的三角架，结构稳定，具有良好的载荷承受能力，可满足本防落梁结构的防落梁功能所需的受力性能要求，有效地保证防落梁结构的安全性和可靠性；采用装配式栓接原理，在施工现场直接通过锚固板与墩台栓接固定即可实现防落梁结构的装配式安装，操作方便、快捷，有效提高施工效率，缩短工期，降低施工成本。

Description

装配式防落梁结构、防落梁装置及桥梁

技术领域

本发明属于防落梁技术领域，具体涉及一种装配式防落梁结构、采用该装配式防落梁结构的防落梁装置及采用该防落梁装置的桥梁。

背景技术

地震区桥梁在受到地震力作用下，由于桥梁上部、下部结构联接不牢，整体性差，往往会造成桥梁上部和下部结构间产生过大的相对位移，从而导致桥梁破坏。为了确保桥梁安全往往需要采取一定措施，限制梁部在地震中移动，确保梁部不产生过大位移或发生落梁等灾害。现有的防落梁措施主要通过构造措施在与梁体保持一定距离的位置设置脆性混凝土挡块，从而达到将梁体的横向位移和纵向位移量控制在一定范围内的目的。这种措施的缺点是在地震作用下梁体会对挡块造成冲撞，当烈度较高的地震来袭时，脆性混凝土挡块易发生脆性剪切破坏而失效，导致桥梁落梁破坏。在2008年的汶川大地震中，包括庙子坪特大桥和百花大桥在内的很多桥梁都发生了脆性混凝土挡块被剪断，梁体脱落的情况。

发明内容

本发明实施例涉及一种装配式防落梁结构、采用该装配式防落梁结构的防落梁装置及采用该防落梁装置的桥梁，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种装配式防落梁结构，包括锚固板、安装板和支板，所述安装板垂直连接于所述锚固板的其中一板面上，所述安装板具有相对设置的第一安装板面和第二安装板面，所述第一安装板面上安装有用于在桥梁梁体发生位移时托护该梁体的挡块，所述支板连接于所述第二安装板面上且向所述第二安装板面远离所述第一安装板面的一侧延伸至与所述锚固板连接，所述锚固板、所述安装板及所述支板装配成一体式结构的三角架，于所述锚固板上开设有多个用于与桥梁墩台顶端栓接的第一栓接孔。

作为实施例之一，所述挡块内开设有多个深埋孔，各所述深埋孔均为阶梯型孔，且大孔径开口端开设于所述挡块的用于与梁体抵靠的端面上，小孔径开口端开设于所述挡块的另一侧端面上，于所述安装板上开设有多个贯穿所述第一安装板面与所述第二安装板面的第二栓接孔，所述第二栓接孔与所述深埋孔的数量相同且一一对应螺栓连接。

作为实施例之一，所述挡块为垫木。

作为实施例之一，所述挡块与所述第一安装板面之间设有耗能件。

作为实施例之一，所述挡块与所述第一安装板面之间设有至少一块调节垫板，各所述调节垫板均可拆卸地安装于所述第一安装板面上；所述调节垫板为多块时，各所述调节垫板层叠于所述第一安装板面上。

作为实施例之一，该装配式防落梁结构还包括至少一块加劲板，每一所述加劲板分别与所述锚固板和所述安装板焊接。

作为实施例之一，所述安装板为T型钢，包括腹板和翼板，所述腹板及所述翼板均与所述锚固板垂直连接，所述翼板的两板面构成所述第一安装板面和所述第二安装板面，所述腹板连接于所述第二安装板面上。

作为实施例之一，所述支板为角钢，包括垂直连接的两个边板，每一所述边板的两端分别与所述翼板和所述锚固板焊接，其中一所述边板的板面与所述腹板部分贴合且焊接固定。

本发明实施例涉及一种防落梁装置，包括如上所述的装配式防落梁结构，于对应的桥梁墩台顶端埋设有多个地脚螺栓，所述地脚螺栓的数量与所述第一栓接孔的数量相同且一一对应栓接。

本发明实施例涉及一种桥梁，包括沿顺桥向依次设置的多个梁体，每一所述梁体的每一端配置有一组防落梁单元，每一所述防落梁单元包括沿横桥向分列于对应的所述梁体两侧的两个防落梁装置，各所述防落梁装置均采用如上所述的防落梁装置。

本发明实施例至少具有如下有益效果：锚固板、安装板与支板装配成一体式结构的三角架，结构稳定，具有良好的载荷承受能力，可满足本防落梁结构的防落梁功能所需的受力性能要求，有效地保证防落梁结构的安全性和可靠性。本发明采用装配式栓接原理，在施工现场直接通过锚固板与墩台栓接固定即可实现防落梁结构的装配式安装，操作方便、快捷，所需人力、物力少，有效提高施工效率，缩短工期，降低施工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的装配式防落梁结构的结构示意图；

图2为图1中I-I的剖视图；

图3为图1中II-II的剖视图；

图4为本发明实施例提供的防落梁装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-图4，本发明实施例提供一种装配式防落梁结构，包括锚固板1、安装板2和支板3，所述安装板2垂直连接于所述锚固板1的其中一板面上，所述安装板2具有相对设置的第一安装板面和第二安装板面，所述第一安装板面上安装有用于在桥梁梁体14发生位移时托护该梁体14的挡块7，所述支板3连接于所述第二安装板面上且向所述第二安装板面远离所述第一安装板面的一侧延伸至与所述锚固板1连接，所述锚固板1、所述安装板2及所述支板3装配成一体式结构的三角架15，于所述锚固板1上开设有多个用于与桥梁墩台13顶端栓接的第一栓接孔11。本实施例提供的防落梁结构主要用于限制桥梁梁体14的横桥向位移，防止梁体14滑落，该防落梁结构安装时，上述的锚固板1即以水平状态栓接固定在对应的桥梁墩台13(桥墩或桥台)顶端上，上述的安装板2即为竖直状态(板面沿竖直方向延伸)，其中，上述的第一安装板面一般还平行于顺桥向，以便于安装上述的挡块7。锚固板1、安装板2与支板3装配成一体式结构的三角架15，结构稳定，具有良好的载荷承受能力，可满足本防落梁结构的防落梁功能所需的受力性能要求，有效地保证防落梁结构的安全性和可靠性；本实施例采用装配式栓接原理，在施工现场直接通过锚固板1与墩台13栓接固定即可实现防落梁结构的装配式安装，操作方便、快捷，所需人力、物力少，有效提高施工效率，缩短工期，降低施工成本。锚固板1、安装板2与支板3装配的方法优选为采用焊接方式，装配结构稳定性及强度更高。当然，也可以采用将上述的三角架15焊接在墩台13顶端的方式，但需先在墩台13顶端预埋钢板，以作为三角架15的焊接基础，但为保证预埋钢板的受力稳定性，其宜采用与锚固钢筋塞焊的方式连接，焊接后需将预埋钢板顶面的焊接部位打磨平整，打磨工作量大、焊接质量无法保证，而且三角架15与预埋钢板的焊接安装工作量大、困难、施工风险高，预埋钢板进行长时间焊接后易产生高温、残余应力进而极易引起预埋钢板变形等问题。而本实施例提供的装配式防落梁结构，其装配过程可完全在加工厂内进行，施工安装过程中无任何焊接工作量，从而有效降低劳动强度，提高施工效率。

作为优选方案之一，如图1和图4，所述挡块7内开设有多个深埋孔9，各所述深埋孔9均为阶梯型孔，且大孔径开口端开设于所述挡块7的用于与梁体14抵靠的端面上，小孔径开口端开设于所述挡块7的另一侧端面上，于所述安装板2上开设有多个贯穿所述第一安装板面与所述第二安装板面的第二栓接孔10，所述第二栓接孔10的数量与所述深埋孔9的数量相同且一一对应螺栓连接。螺栓8从深埋孔9内穿入再穿过对应的第二栓接孔10后通过螺母固定在安装板2上。一般地，挡块7与梁体14之间的间隙较小，导致挡块7在损坏而需要更换时无相应的操作空间，可以采取的方式可以是将该损坏的挡块7切割下来后将新换上的挡块7重新焊接到原位置上，但这种方式存在操作困难、工序复杂、施工时间长、质量难以控制、施工质量差等问题；本实施例采用上述深埋孔9结构则可较好地解决上述挡块7更换无操作空间的问题，需要更换挡块7时，将各螺母拧下，再将各螺栓8向对应的深埋孔9内推，由于深埋孔9大孔径段的存在，可较好地收容螺栓8，避免螺栓8与梁体14发生干涉(即深埋孔9的深度/长度应不小于螺栓8的长度)，即可使得各螺栓8与安装板2脱离，从而使得挡块7与安装板2脱离，因此，本实施例可实现挡块7的快速安装与拆除，可减少后期维修养护工作量，降低维护成本。

优选地，所述挡块7为垫木，垫木式的挡块7重量轻、抗压强度高、稳定性好且具有较好的耐腐蚀性，另外相比于刚性的挡块7，垫木可起到一定的耗能、缓冲减震的作用，更好地对梁体14进行限位。虽然垫木相对于刚性挡块7更易损耗，但是基于前述的在挡块7内开设深埋孔9的方式，可方便地对垫木进行更换与安装，保证本防落梁结构的持续可靠性。

进一步优化上述装配式防落梁结构的结构，如图1和图4，所述挡块7与所述第一安装板面之间设有耗能件6，该耗能件6与挡块7及安装板2之间均固定连接，对于上述的挡块7与安装板2之间采用螺栓装配的结构，对应可在耗能件6上设置通孔，螺栓8依次穿过挡块7、耗能件6和安装板2之后通过螺母固定。上述耗能件6可以采用橡胶垫，也可以采用具有吸能作用的纤维复合材料制成，此处不再一一赘述。本实施例通过设置上述耗能件6，可很好地消耗梁体14传递给防落梁结构的能量，确保防落梁结构的安全，降低防落梁结构被破坏的几率。

进一步优化上述装配式防落梁结构的结构，本实施例中，可以通过在挡块7与安装板2之间加减垫片的方式以调节该挡块7与梁体14之间的间隙，以起到更好地防落梁效果。对应地，如图1和图4，所述挡块7与所述第一安装板面之间设有至少一块调节垫板5，各所述调节垫板5均可拆卸地安装于所述第一安装板面上；所述调节垫板5为多块时，各所述调节垫板5层叠于所述第一安装板面上。对于上述的挡块7与安装板2之间采用螺栓装配的结构，对应可在各调节垫板5上设置通孔，以便于螺栓8穿过；也可以在第一安装板面上对应设置调节垫板安装位，能够实现调节垫板5的固定即可，再将挡块7固定安装在最外侧的调节垫板5上。可通过安装不同厚度(对应为设置一个或不设置调节垫板5)或设置不同数量的调节垫板5(对应为设置一个或多个或不设置调节垫板5)实现上述间隙调节的目的，这是本领域技术人员根据实际情况易于选择确定的。上述各调节垫板5层叠于第一安装面板上即指沿横桥向依次设置或者说沿上述的深埋孔9长度方向依次设置，也可以说是由第一安装板面向第二安装板面延伸的方向等。对于上述设置有耗能件6的结构，各调节垫板5优选为设置于耗能件6与安装板2之间，以便耗能件6能够直接地、更好地消耗梁体14传递给防落梁结构的能量。

接续上述装配式防落梁结构的结构，如图1-图3，该装配式防落梁结构还包括至少一块加劲板4，每一所述加劲板4分别与所述锚固板1和所述安装板2焊接。设置加劲板4可进一步提高本防落梁结构的稳定性及强度。本实施例中，如图3，加劲板4的数量优选为多个，其中部分加劲板4与第一安装板面垂直焊接(与上述挡块7位于第一安装板面的同侧)；进一步可设置部分加劲板4与第二安装板面垂直焊接(位于第二安装板面的远离第一安装板面的一侧)；还可设置部分加劲板4的板面与上述第一安装板面平行，该部分加劲板4与安装板2的一个或多个侧壁焊接。

本实施例中，上述的安装板2可以为一直板，可在该直板的两板面上以及两侧壁上分别焊接加劲板4；本实施例中，如图1-图3，所述安装板2为T型钢，包括腹板和翼板，所述腹板及所述翼板均与所述锚固板1垂直连接，所述翼板的两板面构成所述第一安装板面和所述第二安装板面，所述腹板连接于所述第二安装板面上。采用T型钢结构的安装板2相比于直板状的安装板2，其抗弯强度等受力性能都有较大提升，防落梁结构的稳定性及强度等都较高。其中，如图3，可在第一安装板面上垂直焊接一个或多个加劲板4，可在翼板的两侧壁上分别对接焊接加劲板4，可在腹板的远离第二安装板面的侧壁上对接焊接加劲板4等。

进一步优选地，如图1，所述支板3为角钢，包括垂直连接的两个边板，每一所述边板的两端分别与所述翼板和所述锚固板1焊接，其中一所述边板的板面与所述腹板部分贴合且焊接固定。为便于支板3与锚固板1及安装板2的连接，该支板3的两端分别采用斜端面结构，其中一斜端面与上述的翼板的第二安装板面贴合并焊接固定，另一斜端面与锚固板1贴合并焊接固定。本实施例中，上述的支板3为一个或两个，支板3为一个时，该支板3与腹板的其中一板面部分贴合且焊接固定，支板3为两个时，两支板3分列于腹板的两侧且分别与腹板的对应侧板面部分贴合并焊接固定。本实施例中，通过采用角钢与T型钢及锚固板1焊接装配，可获得较大的焊接面积，保证各部件之间的焊接结构稳定性，进一步提高本防落梁结构的稳定性及强度，保证其防落梁功能。其中，对于上述的在腹板的侧壁上焊接加劲板4的结构，上述支板3还与该加劲板4的板面部分贴合且焊接固定。

本实施例提供的防落梁结构通过合理的装配结构设计，在获得较好的防落梁功能前提下，可有效降低防落梁结构的重量，降低钢材使用量，从而降低施工成本。

实施例二

如图4，本发明实施例涉及一种防落梁装置，包括上述实施例一所提供的装配式防落梁结构，于对应的桥梁墩台13顶端埋设有多个地脚螺栓12，所述地脚螺栓12的数量与所述第一栓接孔11的数量相同且一一对应栓接。上述各地脚螺栓12预埋于对应的墩台13顶端混凝土结构中。

实施例三

本发明实施例涉及一种桥梁，包括沿顺桥向依次设置的多个梁体14，每一梁体14的每一端配置有一组防落梁单元，每一所述防落梁单元包括沿横桥向分列于对应的所述梁体14两侧的两个防落梁装置，各所述防落梁装置均采用上述实施例二所提供的防落梁装置。本实施例所提供的防落梁装置可适用于T型梁、箱梁等梁体14的防落梁设计，具有较广的适用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种装配式防落梁结构，其特征在于：包括锚固板、安装板和支板，所述安装板垂直连接于所述锚固板的其中一板面上，所述安装板具有相对设置的第一安装板面和第二安装板面，所述第一安装板面上安装有用于在桥梁梁体发生位移时托护该梁体的挡块，所述挡块为垫木，所述挡块与所述第一安装板面之间设有耗能件；所述支板连接于所述第二安装板面上且向所述第二安装板面远离所述第一安装板面的一侧延伸至与所述锚固板连接，所述锚固板、所述安装板及所述支板装配成一体式结构的三角架，于所述锚固板上开设有多个用于与桥梁墩台顶端栓接的第一栓接孔；

所述挡块内开设有多个深埋孔，各所述深埋孔均为阶梯型孔，且大孔径开口端开设于所述挡块的用于与梁体抵靠的端面上，小孔径开口端开设于所述挡块的另一侧端面上，于所述安装板上开设有多个贯穿所述第一安装板面与所述第二安装板面的第二栓接孔，所述第二栓接孔的数量与所述深埋孔的数量相同，螺栓从深埋孔内穿入再穿过对应的第二栓接孔后通过螺母固定在安装板上，螺母与所述第二安装板面抵紧。

2.如权利要求1所述的装配式防落梁结构，其特征在于：所述挡块与所述第一安装板面之间设有至少一块调节垫板，各所述调节垫板均可拆卸地安装于所述第一安装板面上；所述调节垫板为多块时，各所述调节垫板层叠于所述第一安装板面上。

3.如权利要求1所述的装配式防落梁结构，其特征在于：还包括至少一块加劲板，每一所述加劲板分别与所述锚固板和所述安装板焊接。

4.如权利要求1所述的装配式防落梁结构，其特征在于：所述安装板为T型钢，包括腹板和翼板，所述腹板及所述翼板均与所述锚固板垂直连接，所述翼板的两板面构成所述第一安装板面和所述第二安装板面，所述腹板连接于所述第二安装板面上。

5.如权利要求4所述的装配式防落梁结构，其特征在于：所述支板为角钢，包括垂直连接的两个边板，每一所述边板的两端分别与所述翼板和所述锚固板焊接，其中一所述边板的板面与所述腹板部分贴合且焊接固定。

6.一种防落梁装置，其特征在于：包括如权利要求1至5中任一项所述的装配式防落梁结构，于对应的桥梁墩台顶端埋设有多个地脚螺栓，所述地脚螺栓与所述第一栓接孔的数量相同且一一对应栓接。

7.一种桥梁，包括沿顺桥向依次设置的多个梁体，其特征在于：每一所述梁体的每一端配置有一组防落梁单元，每一所述防落梁单元包括沿横桥向分列于对应的所述梁体两侧的两个防落梁装置，各所述防落梁装置均采用如权利要求6所述的防落梁装置。

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