CN201314026Y - 桥梁抗震拉索防落梁构造 - Google Patents

桥梁抗震拉索防落梁构造 Download PDF

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CN201314026Y CNU2008202231208U CN200820223120U CN201314026Y CN 201314026 Y CN201314026 Y CN 201314026Y CN U2008202231208 U CNU2008202231208 U CN U2008202231208U CN 200820223120 U CN200820223120 U CN 200820223120U CN 201314026 Y CN201314026 Y CN 201314026Y
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朱敏
任杰
刘晓琴
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中铁二院工程集团有限责任公司
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Abstract

本实用新型公开了一种桥梁抗震拉索防落梁构造,它包括通过支座(12)支承于墩体(11)顶部上的两个梁体(10a、10b),所述墩体(11)与两个梁体(10a、10b)之间设置有拉索装置。本实用新型的有益效果是,既具有可靠的纵向防落梁功能,又具有牢固的横向防落梁性能,纵横有效搭配,结构简洁,功能完善,疲劳寿命高,易于检查更换,特别适用于处于高烈度地震区的直线及曲线桥梁结构。

Description

桥梁抗震拉索防落梁构造
技术领域
本实用新型涉及桥梁,特别涉及一种用于桥梁抗震的拉索防落梁构造。
背景技术
世界范围内多年的地震灾害表明,随着城市化的发展,交通网络在整
个城市抗震防灾生命线系统中越来越重要。1976年唐山地震、1994年美 国北岭(Northrige)地震、1995年日本阪神地震、1997年美国圣费南多 (San Fernado )地震及1999年台湾集集地震均给当地的交通网络造成严 重的破坏,导致生命财产的巨大损失,而其中桥梁纵横向落梁是最为突出 的震害形式。
目前,我国桥梁抗震设计主要是强调墩体的强度,即如何使墩体在地 震中不发生倒塌。所采用的防落梁构造主要是在墩体上固定设置防落梁挡 块,以将梁体的横向位移量和纵向位移量控制在一定的范围内。但是,由 于梁体与墩体、梁体与梁体之间缺乏联系,当烈度较高的地震来袭时,受 梁体剧烈晃动的冲击,防落梁挡块易发生剪切破坏而失效,产生落梁破坏。 在"5.12"汶川大地震中,震区多数桥梁都受到了破坏,而诸如"百花大 桥"这种墩体基本完好、由于落梁造成桥梁破坏的事例不胜枚举,已成为 地震中桥梁破坏的主要因素,引起了桥梁界的普遍关注。
随着我国交通建设事业的迅速发展,桥梁作为交通线上的枢纽工程, 无论在数量上还是延伸长度上都在快速增长。而我国是一个地震多发国 家,桥梁一旦在地震中发生落梁破坏将使整个交通网络陷入瘫痪,严重阻 碍救援及突后重建工作。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种桥梁抗震拉索防落梁构造,该构造能有效地降低地震对桥梁造成的落梁破坏。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:本实用新型的桥梁 抗震拉索防落梁构造,包括通过支座支承于墩体顶部上的两个梁体,其特
征是:所述墩体与两个梁体之间设置有拉索装置。
在上述技术方案中,所述拉索装置由主锚座、锚座和拉索构成,其 中主锚座固定设置在墩体顶部上,两个梁体上分别固定设置有一具锚座, 拉索的两端通过锚具分别与主锚座、锚座锚固连接。
作为对上述技术方案的优化,所述拉索装置的数量为两组,相对于 梁体纵向中心对称设置,其中两个主锚座分别布设在两个梁体接缝的外 侧,主锚座在与梁体外侧壁相对的部位上固定设置有调整垫块。
作为对上述技术方案的进一步优化,所述拉索采用的是若干根平行 的钢丝构成的钢丝束,可大大提高拉索的抗疲劳性能。
本实用新型的有益效果是,既具有可靠的纵向防落梁功能,又具有 牢固的横向防落梁性能,纵横有效搭配,结构简洁,功能完善,疲劳寿命 高,易于检查更换,特别适用于处于高烈度地震区的直线及曲线桥梁结构。
附图说明
本说明书包括如下七幅附图:
图1是本实用新型桥梁抗震拉索防落梁构造的纵向立面图; 图2是本实用新型桥梁抗震拉索防落梁构造的横向立面图; 图3是本实用新型桥梁抗震拉索防落梁构造中拉索的横截面图; 图4是本实用新型桥梁抗震拉索防落梁构造中拉索的构造图(梁体活 动4交支座处);
图5是本实用新型桥梁抗震防落梁构造中拉索的构造图(梁体固定铰 支座处);
图6是图4中局部A、图5中局部B的放大示意图; 图7是图5中局部C的放大示意图。
图中零部件、部位名称及所对应的标记:梁体10a、梁体10b、墩体11、 支座12、主锚座20、锚座21、护罩22、锚具23、緩冲橡胶垫24、緩冲垫 25、弹簧26、拉索30、钢丝31、缠绕层32、内护套33、外护套34、调整垫块40。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
参照图1,本实用新型的桥梁抗震拉索防落梁构造,包括通过支座12 支承于墩体11顶部上的两个梁体10a、 10b,所述墩体11与两个梁体10a、 10b与之间设置有拉索装置。即通过拉索装置在梁体10a、 10b与墩体、梁 体10a与梁体10b之间建立起约束联系,拉索产生的水平分力增强了墩体11 对梁体10a、 10b的纵向、横向位移的约束能力,因此能有效地降低地震 对桥梁造成的落梁破坏。
参照图1,所述拉索装置由主锚座20、锚座21和拉索30构成,其中 主锚座20固定设置在墩体11顶部上,两个梁体10a、 10b上分别固定设置 有一具锚座21 ,拉索30的两端通过锚具23分别与主锚座20、锚座21锚 固连接。与两个梁体10a、 10b连接的两根拉索30共用固定设置在墩体11 顶部上一个主锚座20,形成一种结构最为简化的拉索装置,有利于降低 桥梁建造成本。
拉索装置的布设方式可以有多种,如布设在梁体10a、 10b的两个腹 板之间,从^_于安装、施工方面考虑,图2示出了一种优选方案,即所述 拉索装置的数量为两组,相对于梁体10a、 10b纵向中心对称设置,其中 两个主锚座20分别布设在两个梁体10a、 10b的接缝外侧,主锚座20在与 梁体10a、 10b外侧壁相对的部位上固定设置有调整垫块40。两个主锚座20 除承受拉索拉力外,同时也起着横向挡块的作用,可进一步增强防止横向 落梁功能。参照图2,所述锚座21设置在梁体10a、 10b的腹板上。
参照图3,所述拉索30采用的是若干根平行的钢丝31构成的钢丝束, 由于钢丝束未经旋钮,各钢丝31的抗拉强度和弹性模量均无损减,抗疲 劳性能也比较好。钢丝31的根数根据不同的梁重及不同的抗震设防烈度 确定。
所述钢丝31的根数/2由下述计算式确定:
w 二 n^xjg / cos A / cos A / M / 2 式中:jg—地震动峰值加速度〜一为梁体10a、 10b单孔质量与其上桥面质量之和 y9,—拉索30在纵向与水平面的倾斜角 A—拉索30在横向与梁轴线的夹角 钢丝31的屈服抗拉承载力
钢索在纵向与水平面的倾斜角^根据不同的梁高,采用0~20度,尽 量采用较小的角度,以产生较大的水平分力。
参照图3,所述拉索30外表面上具有缠绕层32,缠绕层32通常采用 增强聚酯带,其作用是将各钢丝31缠包成束。为避免发生锈蚀,缠绕层32 外周面上覆盖有护套,护套通常由内护套33、外护套34构成,内护套33 可采用热挤黑色聚乙烯护套,外护套34可采用热挤彩色聚乙烯护套。除 此之外,拉索外露部分用不锈钢护套包裹以免意外或人为损坏。
参照图4、图5和7,为了有效吸收地震时带来的能量,所述拉索30 上,在锚具23与主锚座20、锚座21的受力面之间设置有緩沖垫25和緩 沖橡胶垫24。为了有效吸收地震时带来的能量并保证在地震来临时,梁 体10a、 10b的左右位移量相等,参照图4、图5和图6,在活动铰支座处, 所述拉索30上在锚具23与緩冲垫25之间还设置有压缩弹簧26;而在固 定铰支座处,参照图5,只在梁体锚固一端设置压缩弹簧26。
参照图6和图7,所述4立索30的两端,在主锚座20、锚座21上设置 有护罩22。护罩22内注入防腐油脂进行了封锚处理。为方便今后换索, 主锚座20、锚座21的预留孔道内灌注防腐油脂。
以上所述只是用图解说明本实用新型桥梁抗震拉索防落梁构造的一 些原理,并非是要将本实用新型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,均属于本实用新型 所申请的专利范围。

Claims (10)

1. 桥梁抗震拉索防落梁构造,包括通过支座(12)支承于墩体(11)顶部上的两个梁体(10a、10b),其特征是:所述墩体(11)与两个梁体(10a、10b)之间设置有拉索装置。
2. 如权利要求1所述的桥梁抗震拉索防落梁构造,其特征是:所述拉 索装置由主锚座(20)、锚座(21)和拉索(30)构成,其中主锚座(20) 固定设置在墩体(11 )顶部上,两个梁体(10a、 10b)上分别固定设置有 一具锚座(21 ),拉索(加)的两端通过锚具(23)分别与主锚座(20)、 锚座(21 )锚固连接。
3. 如权利要求2所述的桥梁抗震拉索防落梁构造,其特征是:所述拉 索装置的数量为两组,相对于梁体(10a、 10b)纵向中心对称设置,其中 两个主锚座(20)分别布设在两个梁体(10a、 10b)接缝的外侧,主锚座 (20 )在与梁体(10a、 10b )外侧壁相对的部位上固定设置有调整垫块(40 )。
4. 如权利要求3所述的桥梁抗震防落梁构造,其特征是:所述锚座 (21)设置在梁体(10a、 10b)的腹板上。
5. 如权利要求2至4中任意一项所述的桥梁抗震拉索防落梁构造,其 特征是:所述拉索(30)为由若干根平行的钢丝(31 )构成的钢丝束。
6. 如权利要求5所述的桥梁抗震防落梁构造,其特征是:所述拉索 (30)外表面上具有缠绕层(32),以及覆盖于缠绕层(32)外周面上的
7. 如权利要求5所述的桥梁抗震拉索防落梁构造,其特征是:所述钢 丝(31)的根数/7由下述计算式确定:« = m rfx々/ cos A / cos /?2 / M / ^ 式中:jg—地震动峰值加速度附厂-为梁体(10a、 10b)单孔质量与其上桥面质量之和 A—拉索(30)在纵向与水平面的倾斜角,^为0~20度 A—拉索(30)在横向与梁轴线的夹角 iV,—钢丝(31)的屈服抗拉承载力。
8. 如权利要求2所述的桥梁抗震防落梁构造,其特征是:所述拉索(犯)上,在锚具(23)与主锚座(20)、锚座(21)的受力面之间设置有 緩沖垫(25)和緩沖橡胶垫(24)。
9. 如权利要求9所述的桥梁抗震拉索防落梁构造,其特征是:所述拉 索(30)上,在锚具(23)与緩冲垫(25)之间还设置有压缩弹簧(26)。
10. 如权利要求2所述的桥梁抗震拉索防落梁构造,其特征是:所述 拉索(犯)的两端,在主锚座(20)、锚座(21)上设置有护罩(22)。
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