CN219297966U - 一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构，包括梁体、若干对桥墩、与桥墩数量相同对的支座和与桥墩数量两倍数量的柔性防落梁机构，成对的支座上表面分别设置于梁体同一横向位置的梁底两边缘内部的下表面，支座下表面连接桥墩外侧顶部，支座的上表面和下表面之间具有旋转自由度，柔性防落梁机构成对设置于支座内侧的桥墩的垫石上表面与梁体下表面之间，成对的柔性防落梁机构相对横桥向设置，柔性防落梁机构与桥墩之间、梁体之间均为螺栓紧固，柔性防落梁机构为履带式耗能结构。本实用新型和现有的刚性防落梁装置相比，本柔性防落梁装置提供了更加安全可靠的防落梁力，减小地震对桥梁的破坏情况。

Description

一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁技术领域，具体涉及一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构。

背景技术

桥梁作为重要交通基础设施之一，其抗震防灾问题日益收到学术界和工程界的高度重视。当桥梁结构遭遇罕遇或超预期地震作用时，桥梁易发生碰撞，导致主梁梁端开裂、伸缩缝挤压、支座失效等破坏现象，甚至引发落梁等严重灾害。桥梁上部的落梁是桥梁倒塌的主要原因之一。如果作用在结构上的地震力足以使支座破坏，则上部结构很容易从支承上脱落。为了防止在出现严重灾害时，梁体从支承上脱落，防落梁装置便由此研发出来。

传统的桥梁防落梁装置，都是如挡块式、钢托架式、拉索式等刚性结构组成。梁体因为地震导致有脱落趋势时，刚性防落梁结构以“硬碰硬”的方式拉住梁体，阻止其脱落。该类型的防落梁受到的冲击力太大，很容易因为自身刚性材质无法抵抗冲击力，导致防落梁装置损坏。

公开号为CN217052998U的专利公开了一种具有防落梁功能的钢箱梁连接结构，包括钢箱梁和防落梁挡块；所述钢箱梁的左右两侧通过支座支撑于桥台或者盖梁上，所述钢箱梁的左右两侧均设置有所述防落梁挡块；所述防落梁挡块的上端连接于所述钢箱梁的底面，所述防落梁挡块的下端伸入所述桥台或者所述盖梁上的预留槽内。本申请解决了现有技术中桥梁的钢箱梁在地震或受到其它外力作用时会发生横向移动，进而影响桥梁结构稳定性的问题。本申请的钢箱梁连接结构能够有效保护钢箱梁结构稳定性，可避免桥梁上部出现结构错位、钢箱梁脱落而引发桥梁破坏的问题，且其结构简单，易于施工，实用性强，便于推广使用。但是其本身为刚性防落梁结构，无可避免的会受到冲击力影响。

由此现需一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术中梁体因为地震导致有脱落趋势时，刚性防落梁结构以“硬碰硬”的方式拉住梁体，阻止其脱落，该类型的防落梁受到的冲击力太大，很容易因为自身刚性材质无法抵抗冲击力，导致防落梁装置损坏的问题，提供了一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构，采用柔性防落梁结构，解决了上述问题。

本实用新型提供了一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构，包括梁体、若干对桥墩、与桥墩数量相同对的支座和与桥墩数量两倍数量的柔性防落梁机构，成对的支座上表面分别设置于梁体同一横向位置的梁底两边缘内部的下表面，支座下表面连接桥墩外侧顶部，支座的上表面和下表面之间具有旋转自由度，柔性防落梁机构成对设置于支座内侧的桥墩的垫石上表面与梁体下表面之间，成对的柔性防落梁机构相对横桥向设置，柔性防落梁机构与桥墩之间、梁体之间均为螺栓紧固，柔性防落梁机构为履带式耗能结构；

柔性防落梁机构包括上锚固板、下锚固板和弧形连接段，上锚固板和下锚固板均为板状结构，上锚固板与下锚固板相对设置，上锚固板和下锚固板之间通过弧形连接段连接，弧形连接段为截面为弧形的板状结构，上锚固板紧固于梁体下表面，下锚固板紧固于桥墩上表面。

本实用新型所述的一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构，作为一种优选方式，上锚固板包括若干上锚固长条孔、上锚固凹槽和若干上锚固板本体，上锚固板本体为长方形板状结构，上锚固长条孔均匀设置在上锚固板本体板面上，上锚固长条孔轴向垂直上锚固板本体板面，各上锚固长条孔长度方向径向基准线平行上锚固板本体外侧边且各上锚固长条孔长度方向径向基准线共线，各上锚固凹槽设置于上锚固板下表面上锚固长条孔孔口位置，上锚固凹槽内侧槽底设置上锚固长条孔孔口，外侧联通上锚固板侧边。

本实用新型所述的一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构，作为一种优选方式，下锚固板包括若干下锚固长条孔、下锚固凹槽和若干下锚固板本体，下锚固板本体为长方形板状结构，下锚固长条孔均匀设置在下锚固板本体板面上，下锚固长条孔轴向垂直下锚固板本体板面，各下锚固长条孔长度方向径向基准线平行下锚固板本体外侧边且各下锚固长条孔长度方向径向基准线共线，各下锚固凹槽设置于下锚固板上表面下锚固长条孔孔口位置，下锚固凹槽内侧槽底设置下锚固长条孔孔口，外侧联通下锚固板侧边。

本实用新型所述的一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构，作为一种优选方式，柔性防落梁机构采用合金钢或普通钢材料。

根据铁路桥梁的破坏机理以及安装刚性防落梁震后桥梁的落梁实例，刚性防落梁装置在地震发生时，受到的冲击力太大，超过了本身的防落梁力，从而导致防落梁装置损坏，梁体脱落。所以应根据特殊设计，使防落梁装置发挥柔性作用，在梁体产生冲击力时，不会因为强行与梁体对抗，导致自身结构直接被破坏。为此，本技术方案中采用的柔性防落梁机构。当梁体有脱落趋势，U型部位受到梁体传递的冲击力时，会使自身沿开口方向进行舒展，将梁体缓慢拉住。因为U型钢具有非常良好的柔性，所以可以避免因与梁体脱落的一瞬间传递的巨大冲击力对抗，使自身遭到破坏的情况。在日常中梁体因温度产生位移或者受到汽车冲击等情况时，U型钢因其自身的良好柔性及弹性性能，即便受力方向不是沿开口方向舒展，也可以起到稳固桥梁的作用。U型钢本身结构简单，便于安装及更换，也可以单个或者多个使用，可以运用在各种烈度地区的铁路桥梁上。

本实用新型有益效果如下：

（1）采用柔性即U型钢防落梁，提高其防落梁性能；

（2）本桥梁结构中采用防落梁机构结构简单，安装方便，可与多种支座配合使用；

（3）和现有的刚性防落梁装置相比，本柔性防落梁装置提供了更加安全可靠的防落梁力，减小地震对桥梁的破坏情况。

附图说明

图1为一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构示意图；

图2为一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构柔性防落梁机构示意图；

图3为一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构上锚固板示意图；

图4为一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构下锚固板示意图。

附图标记：

1、梁体；2、桥墩；3、支座；4、柔性防落梁机构；41、上锚固板；411、上锚固长条孔；412、上锚固凹槽；413、上锚固板本体；42、下锚固板；421、下锚固长条孔；422、下锚固凹槽；423、下锚固板本体；43、弧形连接段。

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。

实施例1

如图1所示，一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构，包括梁体1、若干对桥墩2、与桥墩2数量相同对的支座3和与桥墩2数量两倍数量的柔性防落梁机构4，成对的支座3上表面分别设置于梁体1同一横向位置的梁底两边缘内部的下表面，支座3下表面连接桥墩2外侧顶部，支座3的上表面和下表面之间具有旋转自由度，柔性防落梁机构4成对设置于支座3内侧的桥墩2的垫石上表面与梁体1下表面之间，成对的柔性防落梁机构4相对横桥向设置，柔性防落梁机构4与桥墩2之间、梁体1之间均为螺栓紧固，柔性防落梁机构4为履带式耗能结构；

如图2所示，柔性防落梁机构4包括上锚固板41、下锚固板42和弧形连接段43，上锚固板41和下锚固板42均为板状结构，上锚固板41与下锚固板42相对设置，上锚固板41和下锚固板42之间通过弧形连接段43连接，弧形连接段43为截面为弧形的板状结构，上锚固板41紧固于梁体1下表面，下锚固板42紧固于桥墩2上表面。

如图3所示，上锚固板41包括若干上锚固长条孔411、上锚固凹槽412和若干上锚固板本体413，上锚固板本体413为长方形板状结构，上锚固长条孔411均匀设置在上锚固板本体413板面上，上锚固长条孔411轴向垂直上锚固板本体413板面，各上锚固长条孔411长度方向径向基准线平行上锚固板本体413外侧边且各上锚固长条孔411长度方向径向基准线共线，各上锚固凹槽412设置于上锚固板41下表面上锚固长条孔411孔口位置，上锚固凹槽412内侧槽底设置上锚固长条孔411孔口，外侧联通上锚固板41侧边。

如图4所示，下锚固板42包括若干下锚固长条孔421、下锚固凹槽422和若干下锚固板本体423，下锚固板本体423为长方形板状结构，下锚固长条孔421均匀设置在下锚固板本体423板面上，下锚固长条孔421轴向垂直下锚固板本体423板面，各下锚固长条孔421长度方向径向基准线平行下锚固板本体423外侧边且各下锚固长条孔421长度方向径向基准线共线，各下锚固凹槽422设置于下锚固板42上表面下锚固长条孔421孔口位置，下锚固凹槽422内侧槽底设置下锚固长条孔421孔口，外侧联通下锚固板42侧边。

柔性防落梁机构4采用合金钢或普通钢材料。

柔性防落梁机构4通过多个组合、合理布置，在任意方向都具有良好的防落梁性能，大大提升了桥梁的安全性能。由于装置具有良好的阻尼耗能功能，可有效减小地震载荷，对桥墩、梁体、垫石等桥梁构件的优化设计提供了有利条件。装置本身结构简单，无论是安装还是更换都非常方便，对于工程施工非常方便。柔性防落梁机构4的开口方向可以横桥向设置或者顺桥向设置。

以上所述，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实用新型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之内。

Claims (4)

1.一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构，其特征在于：包括梁体（1）、若干对桥墩（2）、与所述桥墩（2）数量相同对的支座（3）和与所述桥墩（2）数量两倍数量的柔性防落梁机构（4），成对的所述支座（3）上表面分别设置于所述梁体（1）同一横向位置的梁底两边缘内部的下表面，所述支座（3）下表面连接所述桥墩（2）外侧顶部，所述支座（3）的上表面和下表面之间具有旋转自由度，所述柔性防落梁机构（4）成对设置于所述支座（3）内侧的所述桥墩（2）的垫石上表面与所述梁体（1）下表面之间，成对的所述柔性防落梁机构（4）相对横桥向设置，所述柔性防落梁机构（4）与所述桥墩（2）之间、所述梁体（1）之间均为螺栓紧固，所述柔性防落梁机构（4）为履带式耗能结构；

所述柔性防落梁机构（4）包括上锚固板（41）、下锚固板（42）和弧形连接段（43），所述上锚固板（41）和所述下锚固板（42）均为板状结构，所述上锚固板（41）与所述下锚固板（42）相对设置，所述上锚固板（41）和所述下锚固板（42）之间通过所述弧形连接段（43）连接，所述弧形连接段（43）为截面为弧形的板状结构，所述上锚固板（41）紧固于所述梁体（1）下表面，所述下锚固板（42）紧固于所述桥墩（2）上表面。

2.根据权利要求1所述的一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构，其特征在于：所述上锚固板（41）包括若干上锚固长条孔（411）、上锚固凹槽（412）和若干上锚固板本体（413），所述上锚固板本体（413）为长方形板状结构，所述上锚固长条孔（411）均匀设置在所述上锚固板本体（413）板面上，所述上锚固长条孔（411）轴向垂直所述上锚固板本体（413）板面，各所述上锚固长条孔（411）长度方向径向基准线平行所述上锚固板本体（413）外侧边且各所述上锚固长条孔（411）长度方向径向基准线共线，各所述上锚固凹槽（412）设置于所述上锚固板（41）下表面所述上锚固长条孔（411）孔口位置，所述上锚固凹槽（412）内侧槽底设置所述上锚固长条孔（411）孔口，外侧联通所述上锚固板（41）侧边。

3.根据权利要求1所述的一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构，其特征在于：所述下锚固板（42）包括若干下锚固长条孔（421）、下锚固凹槽（422）和若干下锚固板本体（423），所述下锚固板本体（423）为长方形板状结构，所述下锚固长条孔（421）均匀设置在所述下锚固板本体（423）板面上，所述下锚固长条孔（421）轴向垂直所述下锚固板本体（423）板面，各所述下锚固长条孔（421）长度方向径向基准线平行所述下锚固板本体（423）外侧边且各所述下锚固长条孔（421）长度方向径向基准线共线，各所述下锚固凹槽（422）设置于所述下锚固板（42）上表面所述下锚固长条孔（421）孔口位置，所述下锚固凹槽（422）内侧槽底设置所述下锚固长条孔（421）孔口，外侧联通所述下锚固板（42）侧边。

4.根据权利要求1所述的一种具有柔性防落梁设计的桥梁结构，其特征在于：所述柔性防落梁机构（4）采用合金钢或普通钢材料。

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