CN214116260U - 一种自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，设置于桥梁下方的桥墩上，桥梁的下端设置有与桥梁的底面紧密贴合的工字钢型的支撑杆，支撑杆的下端设置有桁架结构，桁架结构设置于桥墩上，其特征在于：所述的桁架结构包括第一桁架和第二桁架，第一桁架与第二桁架分别设置于桥墩的左右两侧；所述的桥墩的中上端的竖直中心线上固定有贯通前后两侧的转动支座，第一桁架的高度小于第二桁架的高度，第一桁架底部高于转动支座的位置，第二桁架的底部低于转动支座的位置。本实用新型设置桁架结构和工字钢的连接杆，以及预制转动支座，通过预制支座处的连接杆，两个桁架进行力的传递，形成自愈自调节系统，达到了抗倾覆的目的。

Description

一种自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁抗倾覆装置，更具体的说，尤其涉及一种自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置。

背景技术

独柱式桥墩因其占地面积小且对桥下净空影响不大，在城市道路，匝道上应用较为普遍。交通运输行业的飞速发展，给桥梁的设计施工带来了新的挑战。重车超载现象频现，给桥梁的结构安全带来了极大的隐患。独柱墩桥梁由于设计的局限性，使得该结构对于桥梁倾覆现象尤为敏感。加之运营期间业主单位对桥梁抗倾覆参数重视不足，管理部门监管不严，养护部门养护不及时，桥梁倾覆事故频发。

目前常用的独柱墩桥梁抗倾覆加固方案主要有三种形式，即形式一：端支点增设钢梁以及拉压支座，采用在桥的端支点和主梁腹板外侧增加钢梁和拉压支座的方法，进行桥梁加固。形式二：增设钢盖梁改为多支撑，可以在独柱墩桥的顶部增设盖梁，以提高独柱墩的承载能力。增设盖梁可以增加柱墩本身的承载能力。为了保证施工顺利，并充分发挥梁盖的作用，有必要采用植筋法从墩柱的顶部植入钢筋，并将其与盖梁上的钢筋结合起来。或直接在梁盖顶上施加横向预应力，然后用水泥混凝土浇筑，使盖梁与独柱墩桥梁的立柱紧密结合，达到双支座或多支座的施工目标，从而改善了独柱墩桥梁箱梁内部的抗扭强度，进一步提高了独柱墩桥梁的整体抗倾覆能力。形式三：增设桩柱或改造成花瓶墩，对于具有双基桩+承台+独柱墩组合的原始桥墩，优先采用的加固方法是适当增加桥墩柱的横截面，将独柱改造成花瓶墩或双柱墩，并在顶部增加支座。第一种形式仅适用于支座脱空、吨位较小的情况，适用范围较小。第二种形式对桥下净空影响较大，在对净空有要求时应该慎重。而第三种形式施工空间小，混凝土的密实性，粘结强度得不到保证。

上述三种抗倾覆加固方式施工质量要求高、操作复杂，加固质量很难得到保证。且加固的同时，并未考虑长期作用下加固失效的情况，无法对倾覆力进行有效监测和预警。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置。

本实用新型的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，设置于桥梁下方的桥墩上，桥梁的下端设置有与桥梁的底面紧密贴合的工字钢型的支撑杆，支撑杆的下端设置有桁架结构，桁架结构设置于桥墩上，其特征在于：所述的桁架结构包括第一桁架和第二桁架，第一桁架与第二桁架分别设置于桥墩的左右两侧；所述的桥墩的中上端的竖直中心线上固定有贯通前后两侧的转动支座，前后两侧的转动支座上均铰接有以转动支座为铰接中心点的转动杆，转动杆的两端分别铰接于第一桁架的右下端点处与第二桁架的左下端点处，第一桁架的上端与第二桁架的上端均铰接于支撑杆的下端；第一桁架的高度小于第二桁架的高度，第一桁架底部高于转动支座的位置，第二桁架的底部低于转动支座的位置。

本实用新型的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，桥墩与支撑杆之间设置有用于监测桥梁的压力数据的高压缩弹簧压力表。

本实用新型的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，高压缩弹簧压力表沿桥墩的中心对称布置。

本实用新型的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，桁架结构的中部预留有用于桥墩穿过的通道。

本实用新型的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，第一桁架的中部固定有用于防止第一桁架的结构变形的第一竖杆。

本实用新型的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，第二桁架的中部固定有用于防止第二桁架的结构变形的第二竖杆。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设置桁架结构和工字钢的连接杆，以及预制转动支座，通过预制支座处的连接杆，两个桁架进行力的传递，形成自愈自调节系统，实现了桥梁一侧受压倾斜另一侧由两个桁架结构作用也受到向下的拉力，达到了抗倾覆的目的，该装置施工工艺简单、易安装、易拆卸，可装配施工。高压缩性弹簧压力计能够对主梁两侧压力进行实时监测，超出正常压力范围，自动报警装置发出信号，用以警示提醒路人。

附图说明

图1为本实用新型的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置的安装示意图；

图2为本实用新型的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置的结构示意图。

图中：1第一竖杆，2支撑杆，3高压缩弹簧压力表，4第二竖杆，5第一桁架，6第一转点，7转动支座，8第二转点，9第二桁架，10桥墩，11桁架结构，12桥梁，13转动杆。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，分别给出了本实用新型的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置的安装示意图和机构示意图，所示的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，设置于桥梁12下方的桥墩10上，桥梁12的下端设置有与桥梁12的底面紧密贴合的工字钢型的支撑杆2，支撑杆2的下端设置有桁架结构11，桁架结构11设置于桥墩10上，桁架结构11在桥墩预制浇筑完成后再进行焊接安装。

桁架结构11包括第一桁架5和第二桁架9，第一桁架5与第二桁架9分别设置于桥墩10的左右两侧。桥墩10的中上端的竖直中心线上固定有贯通前后两侧的转动支座7，前后两侧的转动支座7上均铰接有以转动支座7为铰接中心点的转动杆13，转动杆13的两端分别铰接于第一桁架5的右下端点的第一转点6处与第二桁架9的左下端点的第二转点8处，第一桁架5的上端与第二桁架9的上端均铰接于支撑杆2的下端。第一桁架5的高度小于第二桁架9的高度，第一桁架5底部高于转动支座7的位置，第二桁架9的底部低于转动支座7的位置。

桥梁12左侧的行驶车辆载重较大，支撑杆2的左侧受到上端的压力时，支撑杆2的左侧收到向下的压力，支撑杆2的右侧则有向上倾斜的力，第一桁架5受到上端的压力同时受转动杆13的拉力，第一桁架5以支撑杆2与第一桁架5的铰接点为中心向右下方向倾斜，以转动支座7为中心转动杆13的上端向右倾斜，转动杆13的下端向左倾斜，因此第二桁架9受左下端第二转点8处的拉力，具有向左下端倾斜的力，第二桁架9以第二桁架9与支撑杆2的铰接点处为中心，向下拉支撑杆2的右端，由桁架结构11的作用，支撑杆2的左右两侧均受向下的力的作用，达到了桥梁12防止倾覆的目的。当桥梁12右侧的行驶车辆载重较大，支撑杆2的右侧受到上端的压力时，桁架结构11的工作原理相同，同样达到桥梁12防止倾覆的目的。

桥墩10与支撑杆2之间设置有用于监测桥梁12的压力数据的高压缩弹簧压力表3，高压缩弹簧压力表3沿桥墩10的中心对称布置，当支撑杆2发生不均匀变形，高压缩弹簧压力表3将显示此时压力数据，压力数据的正常范围由多次桥梁倾覆性模拟实验得出，从而拟定出压力倾覆阈值。据此设置压力报警器，及时发出危险信号，规避风险。

桁架结构11的中部预留有用于桥墩10穿过的通道，为了更好的实现防倾覆的目的，桥墩10设置于桁架结构11的中心位置。

第一桁架5的中部固定有用于防止第一桁架5的结构变形的第一竖杆1，第二桁架9的中部固定有用于防止第二桁架9的结构变形的第二竖杆4，因桥梁12吨位数较大，需要强度较大的桁架结构11，桁架结构11增加竖杆，更好的保护了桁架结构，不易变形，使用寿命延长，保证了桥梁上的行车安全。

Claims (6)

1.一种自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，设置于桥梁（12）下方的桥墩（10）上，桥梁（12）的下端设置有与桥梁（12）的底面紧密贴合的工字钢型的支撑杆（2），支撑杆（2）的下端设置有桁架结构（11），桁架结构（11）设置于桥墩（10）上，其特征在于：所述的桁架结构（11）包括第一桁架（5）和第二桁架（9），第一桁架（5）与第二桁架（9）分别设置于桥墩（10）的左右两侧；所述的桥墩（10）的中上端的竖直中心线上固定有贯通前后两侧的转动支座（7），前后两侧的转动支座（7）上均铰接有以转动支座（7）为铰接中心点的转动杆（13），转动杆（13）的两端分别铰接于第一桁架（5）的右下端点处与第二桁架（9）的左下端点处，第一桁架（5）的上端与第二桁架（9）的上端均铰接于支撑杆（2）的下端；第一桁架（5）的高度小于第二桁架（9）的高度，第一桁架（5）底部高于转动支座（7）的位置，第二桁架（9）的底部低于转动支座（7）的位置。

2.根据权利要求1所述的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，其特征在于：所述的桥墩（10）与支撑杆（2）之间设置有用于监测桥梁（12）的压力数据的高压缩弹簧压力表（3）。

3.根据权利要求2所述的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，其特征在于：所述的高压缩弹簧压力表（3）沿桥墩（10）的中心对称布置。

4.根据权利要求1所述的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，其特征在于：所述的桁架结构（11）的中部预留有用于桥墩（10）穿过的通道。

5.根据权利要求1所述的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，其特征在于：所述的第一桁架（5）的中部固定有用于防止第一桁架（5）的结构变形的第一竖杆（1）。

6.根据权利要求1所述的自调节式独柱墩主梁抗倾覆装置，其特征在于：所述的第二桁架（9）的中部固定有用于防止第二桁架（9）的结构变形的第二竖杆（4）。

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