CN217438685U - 一种用于桥梁的防落梁减震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于桥梁的防落梁减震装置，属于减震装置技术领域。本实用新型在正常状态下，通过与摩擦轴相连的三角形摆块的小幅度摆动以满足因车辆制动引起的墩梁相对位移以及温度引起梁体的伸缩；地震作用下，随着桥墩和梁体相对位移的增大，由于摩擦索与摩擦轴之间的静摩擦力，带动摩擦轴底部的三角形摆块摆动，直至摆动到最大位移处与挡板接触，当梁体的纵向/横向地震荷载大于摩擦索与摩擦轴之间的最大静摩擦力时，摩擦索与摩擦轴之间发生相对滑动，摩擦索随着桥墩和梁体相对位移的增大越来越紧，索力逐渐增大，限制桥墩和梁体发生过大的相对位移。通过摩擦索和摩擦轴之间的滑动摩擦，消耗地震输入结构的能量，发挥减、抗震作用。

Description

一种用于桥梁的防落梁减震装置

技术领域

本实用新型涉及减震装置技术领域，尤其涉及一种用于桥梁的防落梁减震装置。

背景技术

在破坏性地震中，桥梁上部结构的位移过大和落梁震害比较常见。在汶川地震中，落梁震害极为严重，主梁发生落梁时撞击桥墩和桥台，会对下部结构产生二次破坏，可能造成更大的震害。

为降低桥梁上部结构的震害，提高其整体抗震性能，通常在横桥向设置防落梁挡块，纵桥向设置防落梁装置。常用的防落梁装置主要有限位装置和连梁装置，在地震中限制桥墩和主梁的相对位移，保护支座，防止发生落梁破坏。但以上防落梁装置施工质量差，可靠性不高，在地震中容易破坏，并且不易修复和更换，有些防落梁装置成本昂贵，抗震效果不明显。

实用新型内容

有鉴于此，为解决现有技术中的防落梁装置施工质量差，可靠性不高，在地震中容易破坏，抗震效果不明显的技术问题，本实用新型提供了一种用于桥梁的防落梁减震装置，有效控制地震作用下墩梁相对位移，减少地震时落梁灾害发生的概率，为新建梁桥抗震设计提供一种新思路和新技术。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种用于桥梁的防落梁减震装置，包括：

设置于盖梁上的底板、通过固定轴与所述底板相连接的顶板、设置于所述底板上且其上固定连接有摩擦轴的三角形摆块；

所述底板上设置有用于阻挡所述三角形摆块继续摆动的挡板，所述三角形摆块位于所述挡板围成的空间内；

所述三角形摆块与所述固定轴相铰接；

所述摩擦轴上缠绕有张紧的摩擦索，所述摩擦索的两端与设置于主梁上的梁体限位块相连接，所述摩擦索与所述摩擦轴之间能够相对滑动。

优选地，所述摩擦轴的数量为3个。

优选地，所述底板和所述挡板通过螺栓与所述盖梁固定连接。

本实用新型相对于现有技术，具有如下的有益效果：

1.本实用新型提供的用于桥梁的防落梁减震装置，通过设置的三角形挡块、摩擦轴、摩擦索和梁体限位块，通过摩擦索与摩擦轴之间的静摩擦力带动底部三角形摆块产生小幅度摆动，限制墩梁间的相对位移，满足正常使用需求，能够有效控制地震作用下墩梁相对位移，减少地震时落梁灾害发生的概率，为新建梁桥抗震设计提供一种新思路和新技术。

2.本实用新型提供的用于桥梁的防落梁减震装置，在地震作用下，随着墩梁相对位移的增大，通过摩擦索与摩擦轴之间的静摩擦力，带动摩擦轴底部三角形摆块摆动以适应逐渐增大的墩梁相对位移，直至三角形摆块与底部挡板接触。当梁体的纵(横)向地震荷载大于摩擦索与摩擦轴之间的最大静摩擦力时，摩擦索与摩擦轴之间发生相对滑动，一方面摩擦耗能，耗散地震动输入结构的能量；另一方面摩擦索被拉长，摩擦索力增大，进一步限制墩梁相对位移的增大。

3.本实用新型提供的用于桥梁的防落梁减震装置，在桥梁纵、横向均可以使用，都可以有效地起到防落梁作用。

4.本实用新型提供的用于桥梁的防落梁减震装置，在地震发生时通过三角形摆块的摆动适应一部分因地震力产生的墩梁相对位移；通过摩擦索与摩擦轴的滑动摩擦消耗地震输入结构的能量，减小上部结构的地震响应，可以有效避免落梁灾害的发生。

5.本实用新型提供的用于桥梁的防落梁减震装置，具有施工方便、结构简单、受力清晰、造价低廉、检查维修方便等优点。

附图说明

图1为本实用新型正常状态下的主视图；

图2为本实用新型正常状态下的俯视图；

图3为本实用新型正常状态下的侧视图；

图4为本实用新型在横桥向使用状态参考图；

图5为本实用新型在纵桥向使用状态参考图；

图6为本实用新型在横、纵桥向工作状态参考图；

图中，1、梁体限位块；2、底板；3、顶板；4、固定轴；5、摩擦轴；6、三角形摆块；7、摩擦索；8、挡板；9、主梁；10、盖梁；11、螺栓。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-6所示，本实用新型提供了一种用于桥梁的防落梁减震装置，包括：

设置于盖梁10上的底板2、通过固定轴4与所述底板2相连接的顶板3、设置于所述底板2上且其上固定连接有摩擦轴5的三角形摆块6；

所述底板2上设置有用于阻挡所述三角形摆块6继续摆动的挡板8，所述三角形摆块6位于所述挡板8围成的空间内；

所述三角形摆块6与所述固定轴4相铰接；

所述摩擦轴5上缠绕有张紧的摩擦索7，所述摩擦索7的两端与设置于主梁9上的梁体限位块1相连接，所述摩擦索7与所述摩擦轴5之间能够相对滑动。

在本实用新型中，所述摩擦轴5的数量为3个。

在本实用新型中，所述底板2和所述挡板8通过螺栓11与所述盖梁10固定连接。

本实用新型提供的上述减震装置中，固定轴4的数量优选为4个，相应的三角形摆块6的数量与固定轴4相对应，数量同为4个，三角形摆块6与固定轴4相铰接，使三角形摆块6能够绕固定轴4转动；

摩擦索7在摩擦轴5上缠绕若干圈，并施加预紧力后，两端分别连接在梁体限位块1上；

摩擦索7与梁体限位块1优选为斜向连接，在实际施工中为了施工方便，可将摩擦索7与梁体限位块1水平连接，具体连接方式可根据实际施工需要调整。

本实用新型的安装过程概括如下，对于城市公路桥，横桥向常在盖梁10顶端安装装置，底板2固定在盖梁10顶面上，顶板3通过固定轴4与底板2相连，三角形摆块6与固定轴4铰接，摩擦轴5固定于三角形摆块6上，梁体限位块1与相邻两片(主梁9)T梁连接，纵桥向固定在主梁9伸缩缝处的防落梁挡块的竖直面上，摩擦索7的缠绕圈数和预紧力根据具体情况设定。

本实用新型的工作原理如下：

在正常状态下在车辆制动荷载以及温度荷载作用下，通过摩擦索7与摩擦轴5之间的静摩擦力带动底部位于底板2上的三角形摆块6产生小幅度摆动，以适应墩梁间的相对位移，满足正常使用需求；

地震作用下，随着桥墩和梁体相对位移的增大，由于摩擦索7与摩擦轴5之间的静摩擦力，带动摩擦轴5底部的三角形摆块6摆动，直至摆动到最大位移处与挡板8接触，当梁体的纵向/横向地震荷载大于摩擦索7与摩擦轴5之间的最大静摩擦力时，摩擦索7与摩擦轴5之间发生相对滑动，摩擦索7随着桥墩和梁体相对位移的增大越来越紧，摩擦索7被拉长，摩擦索力增大，限制桥墩和梁体发生过大的相对位移。通过摩擦索7和摩擦轴5之间的滑动摩擦，消耗地震输入结构的能量，发挥减、抗震作用。

本实用新型是对现有桥梁进行防落梁抗震加固，该装置既能满足正常使用需求；在地震作用下又能有效防止桥墩和梁体发生过大相对位移，造成落梁破坏，提高结构的整体抗震性能。同时，本实用新型装置具有施工方便，受力清晰，结构简单，造价低廉，检查维修方便等优点。适用于公路桥、城市高架桥以及各种既有桥梁结构的抗震加固。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于桥梁的防落梁减震装置，其特征在于，包括：

设置于盖梁上的底板、通过固定轴与所述底板相连接的顶板、设置于所述底板上且其上固定连接有摩擦轴的三角形摆块；

所述底板上设置有用于阻挡所述三角形摆块继续摆动的挡板，所述三角形摆块位于所述挡板围成的空间内；

所述三角形摆块与所述固定轴相铰接；

所述摩擦轴上缠绕有张紧的摩擦索，所述摩擦索的两端与设置于主梁上的梁体限位块相连接，所述摩擦索与所述摩擦轴之间能够相对滑动。

2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁的防落梁减震装置，其特征在于，所述摩擦轴的数量为3个。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于桥梁的防落梁减震装置，其特征在于，所述底板和所述挡板通过螺栓与所述盖梁固定连接。

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