CN109083001B - 一种缓慢减小地震作用的挡块改进结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缓慢减小地震作用的挡块改进结构及其施工方法，适用于运营阶段的桥梁，包括横向设置于墩柱上的盖梁，所述盖梁上沿横向依次并排置放有若干纵向设置的主梁，所述盖梁的两侧部分别倾斜设置有梯形截面的梯形挡块，所述梯形挡块上向内倾斜固定有钢圆台，所述钢圆台外包裹有橡胶，位于外侧的主梁梁段上设置有钢结构，所述钢结构上设置有倾斜向下的喇叭口，所述钢圆台的上端伸入钢结构的喇叭口内。结构紧凑，利用钢圆台在喇叭口形状的钢结构的摩擦作用增大阻尼，并在地震动时吸收能量，来缓慢减小地震动时产生的冲击作用，施工简便。

Description

一种缓慢减小地震作用的挡块改进结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种缓慢减小地震作用的挡块改进结构及其施工方法，适用于运营阶段的桥梁。

背景技术

随着经济的发展，桥梁的数量越来越多，桥梁的跨度、承载能力都不断增大，已有的桥梁在正常使用状态下满足受力的要求，但是在地震作用下，许多桥梁的横向支撑保护结构还不完善。传统的挡块高度较小，而且和主梁的距离较大，对桥梁的横向支撑保护不明显。当地震作用时，主梁的横向位移受到挡块的限制，二者接触的瞬间会产生巨大的冲击作用，容易使桥梁和挡块发生破坏，如果能设计出一个简单的装置来缓慢减小地震对挡块的冲击，同时也减小桥梁结构自己的地震响应，这对提高桥梁的抗震性能具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缓慢减小地震作用的挡块改进结构及其施工方法，结构紧凑，利用钢圆台在喇叭口形状的钢结构的摩擦作用增大阻尼，并在地震动时吸收能量，来缓慢减小地震动时产生的冲击作用，施工简便。

本发明的技术方案在于：一种缓慢减小地震作用的挡块改进结构，包括横向设置于墩柱上的盖梁，所述盖梁上沿横向依次并排置放有若干纵向设置的主梁，所述盖梁的两侧部分别倾斜设置有梯形截面的梯形挡块，所述梯形挡块上向内倾斜固定有钢圆台，所述钢圆台外包裹有橡胶，位于外侧的主梁梁段上设置有钢结构，所述钢结构上设置有倾斜向下的喇叭口，所述钢圆台的上端伸入钢结构的喇叭口内。

进一步地，所述盖梁的两侧部分别设置有矩形挡块，所述矩形挡块的内侧设置有三角形钢框架，所述三角形钢框架与矩形挡块配合形成梯形挡块的骨架，所述钢圆台下部与三角形钢框架的斜面固定连接。

进一步地，所述三角形钢框架及其内部、矩形挡块、钢圆台底部经过混凝土浇筑与盖梁形成整体。

进一步地，所述钢结构上设置有与主梁梁段相螺接的连接螺栓，所述钢结构的喇叭口下部直径大，上部直径小，所述钢圆台的坡度大于喇叭口的坡度。

进一步地，相邻两主梁的顶面之间设置有主梁接缝，相邻两主梁的下部之间设置有横隔板。

一种应用于缓慢减小地震作用的挡块施工方法，包括以下步骤：

1）分别预制喇叭口形状的钢结构、钢圆台、橡胶、三角形钢框架、矩形挡块的模具；

2）将橡胶包裹住钢圆台；

3）在墩柱和盖梁成型以后，将主梁的梁段放置在盖梁上，在位于最两侧的主梁梁段上安装钢结构；

4）在盖梁上的两侧位置放置三角形钢框架以形成梯形挡块的骨架；

5）将外包有橡胶的钢圆台固定连接在钢板框架的斜面上，并将钢圆台的顶部伸入钢结构的喇叭口中；

6）利用矩形挡块的模具通过浇筑混凝土与盖梁形成整体，并在三角形钢框架的斜面上浇筑混凝土，等待混凝土成型，拆除矩形挡块的模具，施工完成。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：利用由上到下直径逐渐增大的钢圆台深入喇叭口形状的钢结构的作用以及橡胶之间的摩擦来逐渐增大阻尼，减小惯性力，并在地震动时吸收能量，最终减小地震时产生的冲击作用，可以有效的保证主梁和挡块的安全。所用的材料为钢结构、混凝土、橡胶，造价低，材料简单，强度高；并且比现有的各种减隔震支座或阻尼器的构造简单、安装方便，且该挡块结构无需维护。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的左视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的挡块的结构示意图；

图5为本发明的挡块的左视图；

图6为本发明的挡块的俯视图；

图中：1—橡胶，2—钢圆台，3—三角形钢框架，4—钢结构，41—喇叭口，5—盖梁，6—梯形挡块，7—墩柱，8—横隔板，9—主梁，10—主梁接缝，11—矩形挡块，12—连接螺栓。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

参考图1至图6

一种缓慢减小地震作用的挡块改进结构，包括横向设置于墩柱7上的盖梁5，所述盖梁上沿横向依次并排置放有若干纵向设置的主梁9，所述盖梁的两侧部分别倾斜设置有梯形截面的梯形挡块6，所述梯形挡块上向内倾斜固定有钢圆台2，所述钢圆台外包裹有橡胶1，位于外侧的主梁梁段上设置有钢结构4，所述钢结构上设置有倾斜向下的喇叭口41，所述钢圆台的上端伸入钢结构的喇叭口内。以便利用由上到下直径逐渐增大的钢圆台深入喇叭口形状的钢结构的作用和橡胶之间的摩擦来逐渐增大阻尼，减小惯性力，最终减小地震作用产生的影响，对主梁和挡块进行有效的保护，适用于所有桥梁的运营阶段。

本实施例中，挡块（梯形挡块、矩形挡块）的设置可以延长主梁和挡块的作用时间，减小地震作用与响应时间，并减小梁段对梯形挡块的冲击，保证主梁和挡块的安全。橡胶包裹住圆台可以使圆台与喇叭口形状的钢结构之间存在一定的活动空间，避免两者直接刚性接触。

本实施例中，所述盖梁的两侧部分别设置有矩形挡块11，所述矩形挡块的内侧设置有三角形钢框架3，所述三角形钢框架与矩形挡块配合形成梯形挡块的骨架，所述钢圆台下部与三角形钢框架的斜面固定连接。

本实施例中，所述三角形钢框架及其内部、矩形挡块、钢圆台底部经过混凝土浇筑与盖梁形成整体。混凝土的作用是把挡块（梯形挡块、矩形挡块）浇筑在盖梁上，钢结构骨架可以提高挡块的强度。

本实施例中，所述钢结构上设置有与主梁梁段相螺接的连接螺栓12，所述钢结构的喇叭口下部直径大，上部直径小，所述钢圆台的坡度大于喇叭口的坡度。

本实施例中，相邻两主梁的顶面之间设置有主梁接缝10，相邻两主梁的下部之间设置有横隔板8，增强主梁的强度。

一种应用于缓慢减小地震作用的挡块施工方法，包括以下步骤：

1）分别预制喇叭口形状的钢结构、钢圆台、橡胶、三角形钢框架、矩形挡块的模具；

2）将橡胶包裹住钢圆台；

3）在墩柱和盖梁成型以后，将主梁的梁段放置在盖梁上，在位于最两侧的主梁梁段上安装钢结构；

4）在盖梁上的两侧位置放置三角形钢框架以形成梯形挡块的骨架；

5）将外包有橡胶的钢圆台固定连接在钢板框架的斜面上，并将钢圆台的顶部伸入钢结构的喇叭口中；

6）利用矩形挡块的模具通过浇筑混凝土与盖梁形成整体，并在三角形钢框架的斜面上浇筑混凝土，等待混凝土成型，拆除矩形挡块的模具，施工完成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的一种缓慢减小地震作用的挡块改进结构及其施工方法并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (1)

1.一种缓慢减小地震作用的挡块施工方法，其中一种缓慢减小地震作用的挡块改进结构包括横向设置于墩柱上的盖梁，所述盖梁上沿横向依次并排置放有若干纵向设置的主梁，其特征在于，所述盖梁的两侧部分别倾斜设置有梯形截面的梯形挡块，所述梯形挡块上向内倾斜固定有钢圆台，所述钢圆台外包裹有橡胶，位于外侧的主梁梁段上设置有钢结构，所述钢结构上设置有倾斜向下的喇叭口，所述钢圆台的上端伸入钢结构的喇叭口内；所述盖梁的两侧部分别设置有矩形挡块，所述矩形挡块的内侧设置有三角形钢框架，所述三角形钢框架与矩形挡块配合形成梯形挡块的骨架，所述钢圆台下部与三角形钢框架的斜面固定连接；所述三角形钢框架及其内部、矩形挡块、钢圆台底部经过混凝土浇筑与盖梁形成整体；所述钢结构上设置有与主梁梁段相螺接的连接螺栓，所述钢结构的喇叭口下部直径大，上部直径小，所述钢圆台的坡度大于喇叭口的坡度；相邻两主梁的顶面之间设置有主梁接缝，相邻两主梁的下部之间设置有横隔板；所述施工方法包括以下步骤：

1）分别预制喇叭口形状的钢结构、钢圆台、橡胶、三角形钢框架、矩形挡块的模具；

2）将橡胶包裹住钢圆台；

3）在墩柱和盖梁成型以后，将主梁的梁段放置在盖梁上，在位于最两侧的主梁梁段上安装钢结构；

4）在盖梁上的两侧位置放置三角形钢框架以形成梯形挡块的骨架；

5）将外包有橡胶的钢圆台固定连接在钢板框架的斜面上，并将钢圆台的顶部伸入钢结构的喇叭口中；

6）利用矩形挡块的模具通过浇筑混凝土与盖梁形成整体，并在三角形钢框架的斜面上浇筑混凝土，等待混凝土成型，拆除矩形挡块的模具，施工完成。