CN218116113U - 一种工字型钢混组合梁用抗震限位装置及限位结构 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种工字型钢混组合梁用抗震限位装置及限位结构，属于桥梁抗震技术领域。钢混组合梁包括多个纵梁以及连接于相邻两纵梁之间的钢横梁，钢横梁为工字型钢，抗震限位装置包括阻挡单元，阻挡单元设置于桥墩的盖梁上并位于相邻两个纵梁之间的区域，阻挡单元包括两个阻挡块，两个阻挡块相对设置并在盖梁上沿纵向间隔分布，以避让钢横梁；其中，两个阻挡块的顶部位于钢横梁中的下翼缘板上方，以对钢横梁在纵向上的两侧进行阻挡限位。这种工字型钢混组合梁用抗震限位装置能够在纵向上对工字型钢混组合梁具有可靠的抗震限位作用。

Description

一种工字型钢混组合梁用抗震限位装置及限位结构

技术领域

本申请涉及桥梁抗震技术领域，具体而言，涉及一种工字型钢混组合梁用抗震限位装置及限位结构。

背景技术

目前，由于钢结构自重轻、质量稳定、易于工厂化制造、装配化施工，且后期便于回收再利用，全寿命周期较常规的混凝土桥梁消耗更少的资源和材料，成本更低，因此当前钢结构桥梁正逐渐受到更多的推广和选择。在各类钢结构桥梁中，工字型钢混组合梁由于上部结构较轻，架设施工方便，造价较纯钢结构经济，而且能合理利用钢和混凝土两种材料各自的材料特性，因此工字型钢混组合梁在中小跨径桥梁中正得到越来越多的应用。

对于工字型钢混组合梁结构，其支座常采用板式橡胶支座。板式橡胶支座的安装仅为简单地搁置在盖梁上，未对其采用约束锚固措施，又因为工字型钢混组合梁上部结构重量较轻，因此在地震作用或重车作用下，板支橡胶支座容易发生滑移或偏转，增加上部结构落梁风险。

当前，通常采用在主梁支点位置梁底焊接抗震挡块的方式作为防落梁措施。但在梁底设置抗震挡块，往往会造成后期更换支座空间不足，支座难以更换的问题。且在梁底设置挡块，一旦挡块受损，对挡块进行修复或更换施工将较为不便。

实用新型内容

本申请实施例提供一种工字型钢混组合梁用抗震限位装置，能够在纵向上对工字型钢混组合梁具有可靠的抗震限位作用。

本申请实施例提供了一种工字型钢混组合梁用抗震限位装置，钢混组合梁包括多个纵梁以及连接于相邻两纵梁之间的钢横梁，所述钢横梁为工字型钢，抗震限位装置包括阻挡单元，阻挡单元设置于桥墩的盖梁上并位于相邻两个纵梁之间的区域，阻挡单元包括两个阻挡块，两个阻挡块相对设置并在盖梁上沿纵向间隔分布，以避让钢横梁；其中，两个阻挡块的顶部位于钢横梁中的下翼缘板上方，以对钢横梁在纵向上的两侧进行阻挡限位。

在本方案中，通过阻挡单元中的两个阻挡块在盖梁上沿纵向间隔分布，阻挡块的顶部高于钢横梁中的下翼缘板，这样两个阻挡块便可以与钢横梁中的下翼缘板接触，从而分别对钢横梁在纵向上的两侧进行阻挡限位，可以保证在纵向上对工字型钢混组合梁具有可靠的抗震限位作用。另外，通过将阻挡单元横向布置在钢混组合梁中相邻的两个纵梁之间，这样不会影响桥梁支座后期的检查和更换，并且由于盖梁上两个纵梁之间的区域较大，因此阻挡单元的布置空间较为充足，便于抗震限位装置运营期间的修复和更换。

在一些实施例中，在纵向上，阻挡块与钢横梁的腹板之间具有间距；抗震限位装置还包括承压块，承压块设于阻挡块和钢横梁两者中的任意一者上，承压块用于填充间距，以使阻挡块与钢横梁的腹板相互接触。

上述技术方案中，由于钢横梁为工字型钢，下翼缘板的外边缘与腹板之间在纵向上具有间距，因此阻挡块只能与钢横梁的下翼缘板接触，使得阻挡块与钢横梁为线接触，接触面积较小，不利于阻挡块对钢横梁提供阻挡作用。因此通过在阻挡块和钢横梁的腹板之间设置有承压块，借助于承压块使得阻挡块能与钢横梁的腹板接触，从而增大了阻挡块与钢横梁之间的接触面积，即增大了阻挡块对钢横梁的阻挡面积，在地震时钢混组合梁具有纵向位移时，使得阻挡块能够更好的对钢混组合梁提供抗震限位作用，阻挡块受力较为均匀，阻挡块的稳定性更高。

在一些实施例中，承压块设于钢横梁上并位于钢横梁上腹板的一侧；在纵向上，承压块的外边缘与钢横梁的下翼缘板的外边缘齐平。

上述技术方案中，通过将承压块设置在钢横梁的腹板上，相比于将承压块设置于阻挡块上而言，承压块可以提前在工厂内与工字型钢横梁进行焊接固定，相比于施工现场安装而言，承压块的安装精度更高，从而可以减少现场工作量，提高了施工效率。另外，通过将承压块的外边缘与钢横梁的下翼缘板的外边缘齐平，即承压块不会凸出于钢横梁外，这样阻挡块能够同时与承压块和下翼缘板接触，接触面积更大，对钢混组合梁的抗震限位效果更好。

在一些实施例中，承压块包括两个连接板和一个承压板，两个连接板在钢横梁上沿横向间隔设置于腹板上，并与腹板垂直设置，承压板连接于两个连接板远离钢横梁的一侧，承压板用于与阻挡块接触。

上述技术方案中，通过两个连接板与腹板垂直连接，然后利用承压块的外侧的承压板与阻挡块之间接触，即承压块与阻挡块之间为面接触，在保证承压块与阻挡块的接触面积的同时，由于承压块为空心结构，还节省了材料，成本更低。

在一些实施例中，连接板和承压板均为钢板，承压板与连接板之间焊接固定。

上述技术方案中，通过将连接板和承压板选用为钢板，钢板取材方便，结构强度更高，并且由于钢横梁也为钢板，因此承压块与钢横梁之间可以采用焊接固定，固定效果好。

在一些实施例中，承压板上设置有缓冲部，承压板通过缓冲部与阻挡块接触，缓冲部用于在阻挡块与承压板之间具有挤压应力时提供缓冲作用。

上述技术方案中，通过在承压板上设置有缓冲部，这样承压板通过缓冲部与阻挡块之间接触，相比于承压板直接与阻挡块刚性接触而言，缓冲部可以给阻挡块与钢横梁之间提供缓冲作用，避免出现刚性碰撞的现象，利于阻挡块对钢混组合梁的纵向抗震限位。

在一些实施例中，缓冲部设置为橡胶层。

上述技术方案中，通过将缓冲部采用为橡胶层，橡胶具有较好的缓冲变形效果，能够实现阻挡块与钢横梁之间的缓冲效果，避免出现刚性碰撞而导致结构受损的现象发生，并且橡胶层取材方便，成本相对较低，易于实现。

在一些实施例中，阻挡块靠近于钢横梁的一侧具有竖直的接触面，接触面用于与钢横梁以及承压块接触。

上述技术方案中，通过在阻挡块上竖直接触面的设置，这样阻挡块能够更好的与钢横梁以及承压块接触，保证阻挡块对钢混组合梁的阻挡效果。

在一些实施例中，在相邻两个纵梁之间，阻挡单元的数量设为至少两组，多组阻挡单元在盖梁上沿横向间隔分布。

上述技术方案中，通过在两个纵梁之间设置有多个阻挡单元，多个阻挡单元共同配合，对钢混组合梁的阻挡效果更好。

第二方面，本申请实施例还提供了一种工字型钢混组合梁用抗震限位结构，抗震限位结构包括盖梁、钢混组合梁以及前述的工字型钢混组合梁用抗震限位装置，钢混组合梁包括多个纵梁以及连接于相邻两个纵梁之间的钢横梁，两个阻挡块相对设置并分别位于钢横梁上的纵向的两侧，以对钢横梁在纵向上的两侧进行阻挡限位。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的一种工字型钢混组合梁用抗震限位结构的结构示意图；

图2为为本申请一些实施例提供的一种工字型钢混组合梁用抗震限位结构的俯视图；

图3为图1中阻挡块的正视图；

图4为图3中阻挡块的俯视图；

图5为图1中承压块与钢混组合梁配合的正视图；

图6为图1中承压块与钢混组合梁配合的俯视图。

图标：10-盖梁；20-阻挡块；21-顶板；22-底板；23-侧板；24-接触面；25-加劲板；30-承压块；31-连接板；32-承压板；40-纵梁；50-钢横梁；51-下翼缘板；52-腹板；X-纵向；Y-横向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定相连，也可以是可拆卸相连，或一体地相连；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申请中的具体含义。

实施例

本申请实施例提供了一种工字型钢混组合梁用抗震限位装置，请参阅图1至图6，钢混组合梁包括多个纵梁40以及连接于相邻两纵梁40之间的钢横梁50，钢横梁50为工字型钢，抗震限位装置包括阻挡单元，阻挡单元设置于桥墩的盖梁10上并位于相邻两个纵梁40之间的区域，阻挡单元包括两个阻挡块20，两个阻挡块20相对设置并在盖梁10上沿纵向X间隔分布，以避让钢横梁50；其中，两个阻挡块20的顶部位于钢横梁50中的下翼缘板51上方，以对钢横梁50在纵向X上的两侧进行阻挡限位。

在本方案中，通过阻挡单元中的两个阻挡块20在盖梁上沿纵向X间隔分布，阻挡块20的顶部高于钢横梁50中的下翼缘板51，这样两个阻挡块20便可以与钢横梁50中的下翼缘板51接触，从而分别对钢横梁50在纵向X上的两侧进行阻挡限位，可以保证在纵向X上对工字型钢混组合梁具有可靠的抗震限位作用。另外，通过将阻挡单元横向布置在钢混组合梁中相邻的两个纵梁40之间，这样不会影响桥梁支座后期的检查和更换，并且由于盖梁上两个纵梁40之间的区域较大，因此阻挡单元的布置空间较为充足，便于抗震限位装置运营期间的修复和更换。

需要说明的是，纵梁40沿纵向X延伸设置，钢横梁50沿横向Y延伸，横向X垂直于纵向Y，即钢横梁50垂直连接于相邻两个纵梁40之间，形成钢混组合梁整体。桥梁支座设置于盖梁10上，并通常位于钢混组合梁中纵梁40的下方，因此钢混组合梁通过纵梁40与盖梁上的支座接触传力。而将阻挡单元布置在盖梁10上相邻的两个纵梁40之间的区域，从而使得阻挡块20与支座完全错开，不会影响桥梁支座的检查和更换。

在一些实施例中，在纵向X上，阻挡块20与钢横梁50的腹板52之间具有间距；抗震限位装置还包括承压块30，承压块30设于阻挡块20和钢横梁50两者中的任意一者上，承压块30用于填充间距，以使阻挡块20与钢横梁50的腹板52相互接触。由于钢横梁50为工字型钢，下翼缘板51的外边缘与腹板52之间在纵向上具有间距，因此阻挡块20只能与钢横梁50的下翼缘板51接触，使得阻挡块20与钢横梁50为线接触，接触面24面积较小，不利于阻挡块20对钢横梁50提供阻挡作用。因此通过在阻挡块20和钢横梁50的腹板52之间设置有承压块30，借助于承压块30使得阻挡块20能与钢横梁50的腹板52接触，从而增大了阻挡块20与钢横梁50之间的接触面24面积，即增大了阻挡块20对钢横梁50的阻挡面积，在地震时钢混组合梁具有纵向位移时，使得阻挡块20能够更好的对钢混组合梁提供抗震限位作用，阻挡块20受力较为均匀，阻挡块20的稳定性更高。

其中，承压块30既可以设置于阻挡块20上，也可以设置于钢横梁50上腹板52两侧。

在一些实施例中，承压块30设于钢横梁50上并位于钢横梁50上腹板52的一侧；在纵向X上，承压块30的外边缘与钢横梁50的下翼缘板51的外边缘齐平。通过将承压块30设置在钢横梁50的腹板52上，相比于将承压块30设置于阻挡块20上而言，承压块30可以提前在工厂内与工字型钢横梁50进行焊接固定，相比于施工现场安装而言，承压块30的安装精度更高，从而可以减少现场工作量，提高了施工效率。另外，通过将承压块30的外边缘与钢横梁50的下翼缘板51的外边缘齐平，即承压块30不会凸出于钢横梁50外，这样阻挡块20能够同时与承压块30和下翼缘板51接触，接触面24面积更大，对钢混组合梁的抗震限位效果更好。

在一些实施例中，承压块30包括两个连接板31和一个承压板32，两个连接板31在钢横梁50上沿横向间隔设置于腹板52上，并与腹板52垂直设置，承压板32连接于两个连接板31远离钢横梁50的一侧，承压板32用于与阻挡块20接触。通过两个连接板31与腹板52垂直连接，然后利用承压块30的外侧的承压板与阻挡块20之间接触，即承压块30与阻挡块之间为面接触，在保证承压块30与阻挡块的接触面24面积的同时，由于承压块30为空心结构，还节省了材料，成本更低。

在一些实施例中，连接板31和承压板32均为钢板，承压板32与连接板31之间焊接固定。通过将连接板31和承压板选用为钢板，钢板取材方便，结构强度更高，并且由于钢横梁50也为钢板，因此承压块30与钢横梁50之间可以采用焊接固定，固定效果好。

在一些实施例中，承压板32上设置有缓冲部(图中未示出)，承压板32通过缓冲部与阻挡块20接触，缓冲部用于在阻挡块20与承压板32之间具有挤压应力时提供缓冲作用。通过在承压板32上设置有缓冲部，这样承压板32通过缓冲部与阻挡块之间接触，相比于承压板32直接与阻挡块20刚性接触而言，缓冲部可以给阻挡块20与钢横梁50之间提供缓冲作用，避免出现刚性碰撞的现象，利于阻挡块20对钢混组合梁的纵向抗震限位。

其中，缓冲部可以是多种具有缓冲功能的材质，譬如，缓冲部可以是橡胶材质的橡胶柱或者橡胶圈，压簧配合阻尼器或者海绵层等。

在一些实施例中，缓冲部设置为橡胶层。通过将缓冲部采用为橡胶层，橡胶具有较好的缓冲变形效果，能够实现阻挡块20与钢横梁50之间的缓冲效果，避免出现刚性碰撞而导致结构受损的现象发生，并且橡胶层取材方便，成本相对较低，易于实现。

在一些实施例中，阻挡块20靠近于钢横梁50的一侧具有竖直的接触面24，接触面24用于与钢横梁50以及承压块30接触。通过在阻挡块20上竖直接触面24的设置，这样阻挡块20能够更好的与钢横梁50以及承压块30接触，保证阻挡块20对钢混组合梁的阻挡效果。

需要说明的是，阻挡块20与盖梁之间的连接方式可以是多种，可以是焊接也可以是螺栓连接，具体根据实际情况而定。当盖梁采用为钢结构梁时，那么阻挡块20可以与盖梁之间焊接固定，从而保证阻挡块20的稳定性。当盖梁为常规的钢筋混凝土梁时，那么可以在盖梁浇筑混凝土时预先埋设地脚螺栓等预埋连接件，后续阻挡块20上设置有连接耳板，在连接耳板上开设有连接孔，与连接件之间螺栓连接便可。

其中，阻挡块20可以为钢结构，阻挡块20的形状可以是长方体、正方体等，在本实施例中，阻挡块20的横截面形状为直角梯形，阻挡块20的直角面用于来与钢横梁50以及承压块30接触。阻挡块20由一块顶板21、一块底板22以及四块侧板23围合而成，阻挡块20内还设置有竖向的加劲板25，从而保证阻挡块20具有足够的刚度以实现限位功能。阻挡块20可提前在工厂内预制，材料和焊接质量可以得到更好的保证，然后安装在盖梁上对应位置便可。

在一些实施例中，在相邻两个纵梁40之间，阻挡单元的数量设为至少两组，多组阻挡单元在盖梁上沿横向Y间隔分布。通过在两个纵梁40之间设置有多个阻挡单元，多个阻挡单元共同配合，对钢混组合梁的阻挡效果更好。

在本实施例中，在相邻两个纵梁40之间，阻挡单元的数量设为两组，并分别位于钢横梁50上靠近于纵梁40一侧。

第二方面，本申请实施例还提供了一种工字型钢混组合梁用抗震限位结构，抗震限位结构包括盖梁10、钢混组合梁以及前述的工字型钢混组合梁用抗震限位装置，钢混组合梁包括多个纵梁40以及连接于相邻两个纵梁40之间的钢横梁50，两个阻挡块20相对设置并分别位于钢横梁50上的纵向X的两侧，以对钢横梁50在纵向X上的两侧进行阻挡限位。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工字型钢混组合梁用抗震限位装置，所述钢混组合梁包括多个纵梁以及连接于相邻两所述纵梁之间的钢横梁，所述钢横梁为工字型钢，其特征在于，包括：

阻挡单元，设置于桥墩的盖梁上并位于相邻两个所述纵梁之间的区域，所述阻挡单元包括两个阻挡块，两个所述阻挡块相对设置并在所述盖梁上沿纵向间隔分布，以避让所述钢横梁；

其中，两个所述阻挡块的顶部位于所述钢横梁的下翼缘板上方，以对所述钢横梁在所述纵向上的两侧进行阻挡限位。

2.如权利要求1所述的工字型钢混组合梁用抗震限位装置，其特征在于，在所述纵向上，所述阻挡块与所述钢横梁的腹板之间具有间距；所述抗震限位装置还包括承压块，所述承压块设于所述阻挡块和所述钢横梁两者中的任意一者上，所述承压块用于填充所述间距，以使所述阻挡块与所述钢横梁的腹板相互接触。

3.如权利要求2所述的工字型钢混组合梁用抗震限位装置，其特征在于，所述承压块设于所述钢横梁上并位于所述钢横梁上腹板的一侧；在所述纵向上，所述承压块的外边缘与所述钢横梁的所述下翼缘板的外边缘齐平。

4.如权利要求3所述的工字型钢混组合梁用抗震限位装置，其特征在于，所述承压块包括两个连接板和一个承压板，两个所述连接板在所述钢横梁上沿横向间隔设置于所述腹板上，并与所述腹板垂直设置，所述承压板连接于两个所述连接板远离所述钢横梁的一侧，所述承压板用于与所述阻挡块接触。

5.如权利要求4所述的工字型钢混组合梁用抗震限位装置，其特征在于，所述连接板和所述承压板均为钢板，所述承压板与所述连接板之间焊接固定。

6.如权利要求4所述的工字型钢混组合梁用抗震限位装置，其特征在于，所述承压板上设置有缓冲部，所述承压板通过所述缓冲部与所述阻挡块接触，所述缓冲部用于在所述阻挡块与所述承压板之间具有挤压应力时提供缓冲作用。

7.如权利要求6所述的工字型钢混组合梁用抗震限位装置，其特征在于，所述缓冲部设置为橡胶层。

8.如权利要求3所述的工字型钢混组合梁用抗震限位装置，其特征在于，所述阻挡块靠近于所述钢横梁的一侧具有竖直的接触面，所述接触面用于与所述钢横梁以及所述承压块接触。

9.如权利要求4所述的工字型钢混组合梁用抗震限位装置，其特征在于，在相邻两个所述纵梁之间，所述阻挡单元的数量设为至少两组，多组所述阻挡单元在所述盖梁上沿所述横向间隔分布。

10.一种工字型钢混组合梁用抗震限位结构，其特征在于，包括盖梁、钢混组合梁以及如权利要求1-9中任一项所述的工字型钢混组合梁用抗震限位装置，所述钢混组合梁包括多个纵梁以及连接于相邻两个所述纵梁之间的钢横梁，两个所述阻挡块相对设置并分别位于所述钢横梁上的纵向的两侧，以对所述钢横梁在所述纵向上的两侧进行阻挡限位。

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