CN202899017U - 三阶段防落梁装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三阶段防落梁装置，该装置由封闭于套管系统中的限位滑动系统以及连接系统组成，所述套管系统由固定端钢板、滑动端钢板与钢套筒焊接而成，所述限位滑动体系由滑块、连接杆、一阶钢绞线、二阶钢绞线组成，所述连接体系由固定端接头与滑动端接头组成，本实用新型安装在伸缩缝两侧的桥梁构件上，可以防止地震作用下，桥梁上部结构与下部结构间发生过大相对位移、出现落梁破坏的情况。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种桥梁用防落梁装置，特别是一种三阶段防落梁装置。
背景技术：
落梁破坏是桥梁震害最为常见的形式之一，这一点可以从历次震害中看出。所谓落梁破坏，是指桥梁的上部结构从下部结构脱离、坠落、损毁的情况。产生落梁破坏的主要原因是支承长度不足，即桥梁上、下部结构间的搭接长度过小，不足以适应过大的地震变形。
然而，仅通过加大支承长度是不经济，也是不合理的。这是因为随着支承长度的增大，下部结构尺寸会相应增大，工程造价也会大幅增加；同时，由于地震作用的不确定性，支承长度增大多少事先不易确定。因此，更为有效的方法是设置防落梁装置，控制桥梁上、下部结构间发生过大相对位移。
目前，我国防落梁技术的研究刚刚起步，研究成果多集中于单一刚性连接，如刚性链条，或者单根钢绞线等。然而，单一刚性连接存在的问题较多，比如当地震作用较大时，刚性链条或单根钢绞线会被拉断，之后桥梁的地震响应无法预测，是否会发生落梁破坏也不可预测。因此，有必要设计出性能更为完备的防落梁装置。
发明内容：
有鉴于此，本实用新型特提出了一种三阶段防落梁装置。本实用新型的目的在于对桥梁上、下部结构间的相对位移进行分级控制，保证防落梁装置的有效性，防止落梁破坏。
本实用新型的设计理念是：分三级对地震作用下桥梁上、下部结构间的相对位移进行控制，第一级采用一阶钢绞线，第二级采用二阶钢绞线，第三级采用由套管系统、滑块体系与连接体系组成的系统。与常见的单根钢绞线有所不同的是，本实用新型设置了两种类型的钢绞线。其中，一阶钢绞线的直径较小，即破断力较小；二阶钢绞线的直径较大，即破断力较大。安装该装置时，应保证一阶钢绞线与二阶钢绞线处于松弛状态，从该状态到拉紧状态的位移量不应小于梁端支座的设计位移量，同时应保证滑块距离固定端钢板的距离不小于梁端支座的设计位移量。
本实用新型的工作机理是：正常使用阶段，三阶段防落梁装置不参与结构受力；地震作用下，当桥梁上、下部结构间的相对位移不断增大时，一阶钢绞线与二阶钢绞线同时被拉紧；随着地震作用的进一步增大，一阶钢绞线与二阶钢绞线所受拉力逐渐增大；当一阶钢绞线所受拉力大于其破断力时，一阶钢绞线被拉断，地震能量瞬间释放；此时，二阶钢绞线继续发挥作用，限制了相对位移的进一步增大；随着地震作用的继续增大，当二阶钢绞线所受拉力大于其破断力时，二阶钢绞线被拉断，地震能量再次释放，滑块向滑动端钢板运动，直至与滑动端钢板接触，构成第三级防落梁系统。
本实用新型的三阶段防落梁装置由封闭于套管系统中的限位滑动系统以及连接系统组成，其特征在于：所述套管系统由固定端钢板、滑动端钢板与钢套筒焊接而成，所述限位滑动体系由滑块、连接杆、一阶钢绞线、二阶钢绞线组成，所述连接杆与滑块焊接，所述一阶钢绞线及二阶钢绞线通过垫片及墩头锚固于固定端钢板及滑块上，所述连接体系由固定端接头与滑动端接头组成，所述固定端接头焊接于固定端钢板上，所述滑动端接头与连接杆采用螺纹连接；钢套筒内壁应进行打磨抛光涂油处理；连接杆与滑块连接处设置加劲板，连接杆与滑动端钢板相交处设置构造板；连接杆与滑动端接头连接处设置螺纹，滑动端接头内部相应设置螺纹。
本实用新型的优势在于：分级控制地震作用下桥梁上、下部结构间的相对位移，既能释放部分地震能量，又能在上一级防落梁体系失效后，即刻启用下一级防落梁体系，可有效控制落梁破坏的发生；同时，该实用新型概念清晰，原理简单，制作方便，成本较低，便于应用。
附图说明：
图1为三阶段防落梁装置的剖面图。
图2为三阶段防落梁装置的俯视图。
图3为三阶段防落梁装置的A-A剖面图。
图4为三阶段防落梁装置的B-B剖面图。
图5为三阶段防落梁装置的C-C剖面图。
图6为三阶段防落梁装置的D-D剖面图。
具体实施方式：
一种三阶段防落梁装置由封闭于套管系统中的限位滑动系统以及连接系统组成，其特征在于：所述套管系统由固定端钢板1、滑动端钢板3与钢套筒2焊接而成，所述限位滑动体系由滑块4、连接杆5、一阶钢绞线6、二阶钢绞线7组成，所述连接杆5与滑块4焊接，所述一阶钢绞线6及二阶钢绞线7通过垫片12及墩头13锚固于固定端钢板1及滑块4上，所述连接体系由固定端接头9与滑动端接头8组成，所述固定端接头9焊接于固定端钢板1上，所述滑动端接头8与连接杆5采用螺纹连接。
本实施例中，钢套筒2内壁应进行打磨抛光涂油处理。
本实施例中，一阶钢绞线6直径取二阶钢绞线7直径的1/2~2/3。
本实施例中，一阶钢绞线6及二阶钢绞线7采用镦头锚，锚固于固定端钢板1及滑块4上。
本实施例中，连接杆5与滑块4连接处设置加劲板11，连接杆5与滑动端钢板3相交处设置构造板10。
本实施例中，连接杆5与滑动端接头8连接处设置螺纹，滑动端接头8内部相应设置螺纹。
Claims (4)
1.一种三阶段防落梁装置，由封闭于套管系统中的限位滑动系统以及连接系统组成，其特征在于：所述套管系统由固定端钢板（1）、滑动端钢板（3）与钢套筒（2）焊接而成，所述限位滑动体系由滑块（4）、连接杆（5）、一阶钢绞线（6）、二阶钢绞线（7）组成，所述连接杆（5）与滑块（4）焊接，所述一阶钢绞线（6）及二阶钢绞线（7）通过垫片（12）及墩头（13）锚固于固定端钢板（1）及滑块（4）上，所述连接体系由固定端接头（9）与滑动端接头（8）组成，所述固定端接头（9）焊接于固定端钢板（1）上，所述滑动端接头（8）与连接杆（5）采用螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的三阶段防落梁装置，其特征在于：钢套筒（2）内壁应进行打磨抛光涂油处理。
3.根据权利要求1所述的三阶段防落梁装置，其特征在于：连接杆（5）与滑块（4）连接处设置加劲板（11），连接杆（5）与滑动端钢板（3）相交处设置构造板（10）。
4.根据权利要求1所述的三阶段防落梁装置，其特征在于：连接杆（5）与滑动端接头（8）连接处设置螺纹，滑动端接头（8）内部相应设置螺纹。
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|---|---|---|---|---|
| CN103696357A (zh) * | 2013-12-02 | 2014-04-02 | 北京工业大学 | 销孔式防落梁装置 |
| CN105507134A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-04-20 | 同济大学 | 一种用于连续梁桥地震作用下的机械式锁定装置 |
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| CN103696357B (zh) * | 2013-12-02 | 2015-11-25 | 北京工业大学 | 销孔式防落梁装置 |
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