橋梁球鉸式豎向限位裝置的製作方法

2023-05-13 03:26:36

專利名稱：橋梁球鉸式豎向限位裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及橋梁，特別涉及一種橋梁球鉸式豎向限位裝置，防止橋梁梁體在強烈地震時發生豎向的起跳運動而引起落梁或損壞梁體和橋墩。
背景技術：
橋梁豎向限位裝置用於防止橋梁梁體在強烈地震時發生豎向的起跳運動而引起落梁或損壞梁體和橋墩。現有的橋梁豎向限位裝置有 如下三種結構形式鏈條防落梁裝置，通過採用高強鏈條將梁體和橋墩連接起來，高強鏈條的一個或幾個鏈環採用高強橡膠握裹，在豎向地震作用下，當梁體豎向位移超過鏈條的拉緊長度時， 梁體的位移受到鏈條防落梁的限制。其不足之處是，鏈條不能拉的太緊，否者將會影響梁體的正常使用變位，而鏈條保持鬆弛狀態時，豎向地震作用下梁體必將跳起，梁體在下落過程中將會和支座以及橋墩發生撞擊，造成梁體和橋墩的損傷。錨固鋼棒防落梁裝置，是將錨固於墩頂的鋼棒穿過箱梁底板的預留孔，再在鋼棒的另一端通過螺栓將箱梁錨固與墩頂，該裝置能在地震作用下對箱梁進行豎向限位。其不足之處是，箱梁底板需要開孔，孔道的設置必定會對箱梁造成損傷；箱梁底板鋼束及鋼筋密布且梁端附近需要設置支座預埋件，鋼棒預留孔會影響鋼束、鋼筋以及支座預埋件的布置； 鋼棒穿過箱底預留孔，頂端採用螺栓錨固，鋼棒在豎向限位的同時對梁體順橋向的正常使用變形也造成阻礙。預應力鋼束防落梁裝置，是在墩頂預埋預應力鋼束，梁體架設就位後再張拉鋼束將梁錨固於墩頂。該裝置與鏈條豎向限位裝置類似，鋼束無論是處於拉緊還是鬆弛狀態都存在明顯的不足。此外，預應力鋼束通常需要錨固於梁端混凝土懸臂塊上，梁體設置混凝土懸臂塊會影響梁體脫模，增加制梁難度。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種橋梁球鉸式豎向限位裝置，在不限制梁體正常變形，不破壞原有梁體結構，不影響梁體鋼束、鋼筋、支座布置和不增加梁體施工難度的前提，能有效地限制梁體相對於橋墩的豎向位移，從而避免在強烈地震時發生豎向的起跳運動而引起落梁或損壞梁體和橋墩。本發明解決其技術問題所採用的技術方案如下本發明的橋梁球鉸式豎向限位裝置，其特徵是它包括分別與梁體、墩臺錨固連接的梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座，以及上端部、下端部分別與梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座形成球鉸連接的球鉸杆，梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座與球鉸杆上端部、下端部之間具有縱向限位結構，並設置有緩衝構件。所述球鉸杆由通過套筒螺紋連接的上球鉸杆、下球鉸杆構成，上球鉸杆的上端部、 下球鉸杆的下端部各具有上球頭結構、下球頭結構。
本發明的有益效果是，通過錨碇連接於梁側及墩頂，安裝簡單、施工方便，且不會影響梁體結構及施工；能較好的適應梁體的正常使用變形，不會對梁體在正常使用條件下的梁端位移以及轉角造成阻礙；兩球鉸杆之間採用螺紋套筒連接，受力可靠、調節方便，有效的保證了裝置安裝的準確性以及強震作用下該裝置豎向限位的可靠性；球鉸杆與限位板之間通過橡膠塊填塞，有效緩衝了強震作用下的衝擊作用。


本說明書包括如下二幅附圖

圖1是本發明橋梁球鉸式豎向限位裝置的結構示意圖；圖2是本發明橋梁球鉸式豎向限位裝置的使用方式示意圖。圖中示出零部件、部位名稱及所對應的標記編號梁體球鉸底座板11，梁體球鉸限位板12，上環形限位凸肩12a，梁體錨碇鋼棒13，梁體錨碇組件14 ；墩撞球鉸底座板21， 墩撞球鉸限位板22，下環形限位凸肩22a，墩臺錨碇鋼棒23，墩臺錨碇組件24 ；上球鉸杆 31，上球頭結構31a，下球鉸杆32，下球頭結構32a，套筒33、橡膠墊塊34。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。參照圖1，本發明的橋梁球鉸式豎向限位裝置，它包括分別與梁體、墩臺錨固連接的梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座，以及上端部、下端部分別與梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座形成球鉸連接的球鉸杆，梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座與球鉸杆上端部、下端部之間具有縱向限位結構，並設置有緩衝構件。參照圖2，梁球鉸式豎向限位裝置通過錨碇連接於梁側及墩頂，安裝簡單、施工方便，且不會影響梁體結構及施工，而且在不限制梁體正常變形，不破壞原有梁體結構，不影響梁體鋼束、鋼筋、支座布置和不增加梁體施工難度的前提，能有效地限制梁體相對於橋墩的豎向位移，從而避免在強烈地震時發生豎向的起跳運動而引起落梁或損壞梁體和橋墩。參照圖1，為有效地保證安裝的準確性以及強震作用下該裝置豎向限位的可靠性， 使之受力可靠和能方便地調節，所述球鉸杆由通過套筒33螺紋連接的上球鉸杆31、下球鉸杆32構成，上球鉸杆31的上端部、下球鉸杆32的下端部各具有上球頭結構31a、下球頭結構32a。所述梁體球鉸底座由通過高強度螺栓連接的梁體球鉸底座板11、梁體球鉸限位板 12構成，其組合體內具有容納上球鉸杆31上球頭結構31a的空腔，所述縱向限位結構包括設置在梁體球鉸限位板12開口端的上環形限位凸肩12a。所述墩撞球鉸底座由通過高強度螺栓連接的墩撞球鉸底座板21、墩撞球鉸限位板22構成，其組合體內具有容納下球鉸杆32 下球頭結構32a的空腔，所述縱向限位結構包括設置在墩撞球鉸限位板22開口端的下環形限位凸肩22a。所述緩衝構件為設置在上球頭結構31a與上環形限位凸肩12a之間、下球頭結構32a與下環形限位凸肩22a之間的橡膠墊塊34。參照圖1和圖2，作為通常所採用的連接方式，所述梁體球鉸底座板11與梁體錨碇組件14固定連接，梁體錨碇組件14通過高強度螺栓與預埋於梁體上的梁體錨碇鋼棒13連接。所述墩撞球鉸底座板21與墩臺錨碇組件24固定連接，墩臺錨碇組件24通過高強度螺栓與預埋於墩臺上的墩臺錨碇鋼棒23連接。
以上所述只是用圖解說明本發明橋梁球鉸式豎 向限位裝置的一些原理，並非是要將本發明局限在所示和所述的具體結構和適用範圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬於本發明所申請的專利範圍。
權利要求
1.橋梁球鉸式豎向限位裝置，其特徵是它包括分別與梁體、墩臺錨固連接的梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座，以及上端部、下端部分別與梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座形成球鉸連接的球鉸杆，梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座與球鉸杆上端部、下端部之間具有縱向限位結構，並設置有緩衝構件。
2.如權利要求1所述 的橋梁球鉸式豎向限位裝置，其特徵是所述球鉸杆由通過套筒 (33)螺紋連接的上球鉸杆(31)、下球鉸杆(32)構成，上球鉸杆(31)的上端部、下球鉸杆 (32)的下端部各具有上球頭結構(31a)、下球頭結構(32a)。
3.如權利要求2所述的橋梁球鉸式豎向限位裝置，其特徵是所述梁體球鉸底座由通過高強度螺栓連接的梁體球鉸底座板(11)、梁體球鉸限位板(12)構成，其組合體內具有容納上球鉸杆(31)上球頭結構(31a)的空腔，所述縱向限位結構包括設置在梁體球鉸限位板 (12)開口端的上環形限位凸肩(12a)。
4.如權利要求3所述的橋梁球鉸式豎向限位裝置，其特徵是所述梁體球鉸底座板 (11)與梁體錨碇組件(14)固定連接，梁體錨碇組件(14)通過高強度螺栓與預埋於梁體上的梁體錨碇鋼棒(13)連接。
5.如權利要求2所述的橋梁球鉸式豎向限位裝置，其特徵是所述墩撞球鉸底座由通過高強度螺栓連接的墩撞球鉸底座板(21)、墩撞球鉸限位板(22)構成，其組合體內具有容納下球鉸杆(32)下球頭結構(32a)的空腔，所述縱向限位結構包括設置在墩撞球鉸限位板 (22)開口端的下環形限位凸肩(22a)。
6.如權利要求5所述的橋梁球鉸式豎向限位裝置，其特徵是所述墩撞球鉸底座板 (21)與墩臺錨碇組件(24)固定連接，墩臺錨碇組件(24)通過高強度螺栓與預埋於墩臺上的墩臺錨碇鋼棒(23)連接。
7.如權利要求2或5所述的橋梁球鉸式豎向限位裝置，其特徵是所述緩衝構件為設置在上球頭結構(31a)與上環形限位凸肩(12a)之間、下球頭結構(32a)與下環形限位凸肩(22a)之間的橡膠墊塊(34)。
全文摘要
橋梁球鉸式豎向限位裝置，在不限制梁體正常變形，不破壞原有梁體結構，不影響梁體鋼束、鋼筋、支座布置和不增加梁體施工難度的前提，能有效地限制梁體相對於橋墩的豎向位移，從而避免在強烈地震時發生豎向的起跳運動而引起落梁或損壞梁體和橋墩。它包括分別與梁體、墩臺錨固連接的梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座，以及上端部、下端部分別與梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座形成球鉸連接的球鉸杆，梁體球鉸底座、墩撞球鉸底座與球鉸杆上端部、下端部之間具有縱向限位結構，並設置有緩衝構件。
文檔編號E04B1/98GK102352600SQ20111030140
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者何庭國, 周永禮, 姚帆, 張鶴, 許志豔, 金怡新, 陳列 申請人:中鐵二院工程集團有限責任公司