CN108330815A

CN108330815A - 一种桥梁多向抗震测力限位装置

Info

Publication number: CN108330815A
Application number: CN201810194838.7A
Authority: CN
Inventors: 吕学益; 潘图春; 熊高波; 刘志东; 罗秋清; 莫曲浪; 刘进章; 李世军
Original assignee: Liuzhou Orient Engineering Rubber Products Co Ltd
Current assignee: Liuzhou Orient Engineering Rubber Products Co Ltd
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2018-07-27

Abstract

一种桥梁多向抗震测力限位装置，包括相向安装的上、下限位单元，下限位单元横向布置，“U”字形框架开口向下，框架两叉臂的端面通过预埋板和剪力筋与桥梁的墩台连接，上限位单元纵向布置，“U”字形框架开口向上，框架两叉臂的端面通过预埋板和剪力筋与桥梁的梁体连接，上、下限位单元“U”字形框架横臂的接触面设有摩擦副，叉臂的内侧设有相对的压力传感器，压力传感器通过调节组件与框架叉臂连接，并通过电缆信号线与外部的检测仪表连接；压力传感器的外侧分别连接缓冲耗能部件。该限位装置在预期地震作用下可防止落梁及碰撞损伤，保护墩梁间支座的超限位移损坏，可长期实时在线安全检测，为桥梁的分析、评估、维修提供科学数据，确保桥梁的安全。

Description

一种桥梁多向抗震测力限位装置

技术领域

本发明涉及一种桥梁限位装置, 尤其是一种桥梁多向抗震测力限位装置。

背景技术

地震是一种自然现象，至今尚不能科学的定量、定时和定点预测，对桥梁而言，地震所带来的破坏，无论从数量上还是从程度上都大大超过其他自然灾害，严重的桥梁震害(如落梁) 不仅造成巨大的生命财产损失和经济损失，而且直接影响交通，甚至使交通线完全中断，给震后的救援工作带来极大不便；因此，减少桥梁的震害，防止桥梁结构在地震作用下的落梁破坏至关重要；近年来，桥梁在地震作用下的落梁破坏受到越来越多的关注，为了防止落梁，多采取增加限位装置来防止桥梁上部结构（主要用于桥梁伸缩缝处相邻梁体之间或梁与墩台之间）因地震中发生过大的水平和竖向位移而导致落梁。

目前，国内的限位装置主要采取：锚固（限位）钢棒式、挡块式和拉索限位装置，此类限位装置存在如下不足：

1．一般只能单独水平限位或者单独竖向限位，不能同时限位的问题，不能对多方向进行限位；

2．限位装置在地震不同的时段，经受了多大的冲击力，地震过后限位装置所受到的撞击力是否在范围预期内，装置还否能正常工作，目前还没有可行的方式进行监测，现有的限位装置也不具备监测的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁多向抗震测力限位装置，以克服已有技术所存在的上述不足。

本发明采取的技术方案是：包括相向安装的形成双“U”字形交叉锁扣的上限位单元和下限位单元，下限位单元横向布置，其“U”字形框架开口向下，“U”字形框架两叉臂的端面通过预埋板和剪力筋与桥梁的墩台连接，上限位单元纵向布置，其“U”字形框架开口向上，其“U”字形框架两叉臂的端面通过预埋板和剪力筋与桥梁的梁体连接，上限位单元“U”字形框架横臂与下限位单元“U”字形框架横臂的接触面设有滑动副；

所述下限位单元“U”字形框架两叉臂的内侧设有横向相对的2组压力监测单元，所述上限位单元“U”字形框架两叉臂的内侧设有纵向相对的2组压力监测单元，设在下限位单元和上限位单元“U”字形框架两叉臂内侧的压力监测单元结构相同，包括压力传感器，所述压力传感器通过调节组件与“U”字形框架叉臂连接，压力传感器通过电缆信号线与外部的检测仪表连接；

所述下限位单元“U”字形框架两叉臂的内侧设有横向相对的2组缓冲耗能部件，所述上限位单元“U”字形框架两叉臂的内侧设有纵向相对的2组缓冲耗能部件，所述缓冲耗能部件通过连接组件和锁紧螺栓连接在压力传感器的外侧。

其进一步的技术方案是：所述调节组件包括适应调节板和调节螺杆，适应调节板连接在“U”字形框架两臂的内侧，适应调节板通过调节螺杆连接压力传感器，连接压力传感器的调节螺杆上设有调节螺母，通过调节螺母可调整压力传感器与“U”字形框架叉臂之间的距离、从而实现一种桥梁多向抗震测力限位装置位移的调节。

更进一步：所述滑动副包括上滑动副和下滑动副，所述上滑动副安装在下限位单元“U”字形框架横臂的底面，下滑动副嵌装在上限位单元“U”字形框架横臂底面的凹槽内；所述上滑动副由低摩擦系数的金属材料组成，焊接于下限位单元“U”字形框架横臂的底面，所述下滑动副由低摩擦系数的耐磨材料组成，采用螺栓连接于上限位单元“U”字形框架横臂底面的凹槽内。

由于采取上述技术方案，本发明之一种桥梁多向抗震测力限位装置具有以下有益效果：

1．本发明之一种桥梁多向抗震测力限位装置包括双“U”字形交叉锁扣限位单元，其受力机理清晰，在桥梁正常工作状态不参与受力，在预期地震作用下可防止落梁及碰撞损伤，保护墩梁间支座的超限位移损坏，该一种桥梁多向抗震测力限位装置设有压力监测单元，可以长期实时在线安全检测，并能即时预警，为桥梁的健康使用、分析和评估、维修提供科学数据（必要时能及时对限位装置进行维护），确保桥梁的安全，同时可大大降低震后修复难度，节约修复的时间和修复费用；同时也为实现桥梁工程的系统智能化奠定一定的基础；

2．本限位装置在强震下提供限位功能，平衡梁上部结构与支座的位移及使其达到多控，同时具有水平横向、纵向及竖向的多向限位功能，解决了传统防落梁装置只能单独水平限位或者单独竖向限位，不能同时限位的问题；

3．该装置上、下限位单元“U”字形框架两叉臂的内侧设有相对的2组缓冲耗能部件，缓冲耗能部件具有吸收能量和承载能力，在缓冲墩梁撞击力的同时耗散掉部分能量，从而有效降低墩梁带来的瞬间能量破坏，降低下部结构地震力，使桥梁减隔震支座系统始终处于安全工作状态；

4．本限位装置利用可靠性高、性能稳定的测力传感技术，其数据传输便捷，抗干扰能力强，适应性好，耐久性能好，检测的准确性及可靠性高；

5．该限位装置制作简单、安装调节方便，通过调节螺母可调整压力传感器与“U”字形框架叉臂之间的距离从而实现一种桥梁多向抗震测力限位装置位移的调节，可对水平方向的位移量及施工安装中产生的尺寸误差进行修正调整。

下面结合附图和实施例对本发明之一种桥梁多向抗震测力限位装置的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1～图2为一种桥梁多向抗震测力限位装置结构示意图：

图1为主视图，图2为图1之左视图；

图3～图4为一种桥梁多向抗震测力限位装置安装使用状态示意图：

图3为主视图，图4为图3之左视图；

图5为图1之A部放大图；

图6为图1之B部放大图；

图7为调节组件结构示意图；

图8为上、下限位单元对扣安装示意图；

图9为下限位单元结构示意图（叉臂内侧连接压力监测单元，横臂安装上滑动副）；

图10为上限位单元结构示意图（叉臂内侧连接压力监测单元，横臂安装下滑动副）；

图中：

1—下限位单元，101—“U”字形框架叉臂，102—“U”字形框架横臂，2—上限位单元，201—“U”字形框架叉臂，202—“U”字形框架横臂，3—上滑动副，4—下滑动副，5—剪力筋，6—预埋板，7—压力监测单元，81—连接组件，82—锁紧螺栓，9—调节组件，91—适应调节板，92—调节螺杆，93—调节螺母，10—缓冲耗能部件，11—墩台，12—梁体，13—检测仪表，14—电缆信号线。

具体实施方式

一种桥梁多向抗震测力限位装置，包括相向安装的上限位单元2和下限位单元1，所述上、下限位单元形成双“U”字形交叉锁，所述下限位单元横向布置，其“U”字形框架开口向下，“U”字形框架两叉臂的端面通过预埋板6和剪力筋5与桥梁的墩台11连接，所述上限位单元纵向布置，其“U”字形框架开口向上，其“U”字形框架两叉臂的端面通过预埋板6和剪力筋5与桥梁的梁体12连接，上限位单元“U”字形框架横臂与下限位单元“U”字形框架横臂的接触面设有滑动副；

所述下限位单元“U”字形框架两叉臂的内侧设有横向相对的2组压力监测单元，所述上限位单元“U”字形框架两叉臂的内侧设有纵向相对的2组压力监测单元，设在下限位单元和上限位单元“U”字形框架两叉臂内侧的压力监测单元结构相同，包括压力传感器，所述压力传感器通过调节组件与“U”字形框架叉臂连接，压力传感器通过电缆信号线14与外部的检测仪表13连接；

所述下限位单元“U”字形框架两叉臂的内侧设有横向相对的2组缓冲耗能部件，所述上限位单元“U”字形框架两叉臂的内侧设有纵向相对的2组缓冲耗能部件，所述缓冲耗能部件通过连接组件和锁紧螺栓连接在压力传感器的外侧（即压力传感器相对向的一侧）。

所述调节组件9包括适应调节板91和调节螺杆92，适应调节板连接在“U”字形框架两臂的内侧，适应调节板通过调节螺杆连接压力传感器，连接压力传感器的调节螺杆上设有调节螺母93，通过调节螺母调整压力传感器与“U”字形框架叉臂之间的距离从而实现相对的两组压力传感器之间距离、即实现一种桥梁多向抗震测力限位装置位移的调节。

所述滑动副包括上滑动副3和下滑动副4，所述上滑动副安装在下限位单元“U”字形框架横臂的底面，下滑动副嵌装在上限位单元“U”字形框架横臂底面的凹槽内；所述上滑动副3由低摩擦系数的金属材料组成，焊接于下限位单元“U”字形框架横臂的底面，所述下滑动副4由低摩擦系数的耐磨材料组成，采用螺栓连接于上限位单元“U”字形框架横臂底面的凹槽内。

上述实施例为本发明之最佳实施方式之一，但本发明并不仅仅局限于此。

Claims

1.一种桥梁多向抗震测力限位装置，包括相向安装的形成双“U”字形交叉锁扣的上限位单元（2）和下限位单元（1），下限位单元横向布置，其“U”字形框架开口向下，“U”字形框架两叉臂的端面通过预埋板和剪力筋与桥梁的墩台（11）连接，上限位单元纵向布置，其“U”字形框架开口向上，其“U”字形框架两叉臂的端面通过预埋板和剪力筋与桥梁的梁体（12）连接，上限位单元“U”字形框架横臂与下限位单元“U”字形框架横臂的接触面设有滑动副；

其特征在于：所述下限位单元“U”字形框架两叉臂的内侧设有横向相对的2组压力监测单元，所述上限位单元“U”字形框架两叉臂的内侧设有纵向相对的2组压力监测单元，设在下限位单元和上限位单元“U”字形框架两叉臂内侧的压力监测单元结构相同，包括压力传感器，所述压力传感器通过调节组件与“U”字形框架叉臂连接，压力传感器通过电缆信号线（14）与外部的检测仪表（13）连接；

2.如权利要求1所述的一种桥梁多向抗震测力限位装置，其特征在于：所述调节组件（9）包括适应调节板（91）和调节螺杆（92），适应调节板连接在“U”字形框架两臂的内侧，适应调节板通过调节螺杆连接压力传感器，连接压力传感器的调节螺杆上设有调节螺母（93），通过调节螺母调整压力传感器与“U”字形框架叉臂之间的距离从而实现一种桥梁多向抗震测力限位装置位移的调节。

3.如权利要求2所述的一种桥梁多向抗震测力限位装置，其特征在于：所述滑动副包括上滑动副（3）和下滑动副（4），所述上滑动副安装在下限位单元“U”字形框架横臂的底面，下滑动副嵌装在上限位单元“U”字形框架横臂底面的凹槽内；所述上滑动副（3）由低摩擦系数的金属材料组成，焊接于下限位单元“U”字形框架横臂的底面，所述下滑动副（4）由低摩擦系数的耐磨材料组成，采用螺栓连接于上限位单元“U”字形框架横臂底面的凹槽内。