一種橋梁安全帶連接體系減震裝置的製作方法

2023-05-04 05:15:11 1

專利名稱：一種橋梁安全帶連接體系減震裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種橋梁安全帶連接體系減震裝置，適用於鐵路橋、公路橋、城市高架橋以及各種大型連續梁結構建築物新建或抗震加固，能夠使結構在突發地震作用下協同受力，提高結構整體抗震性能，屬於橋梁建築領域。
背景技術：
為降低橋梁的地震響應，提高橋梁的抗震性能，通常對橋梁採用減、隔震支座和粘滯阻尼器等減震措施，如鉛芯橡膠支座、粘滯阻尼器等。但目前的常規方案都沒有改變橋梁固定墩單獨受載，其他各滑動墩的既有抗震能力並沒有得到發揮和利用的狀態。近年來，有學者提出了 Lock-up裝置，從技術角度考慮，可以實現各墩 協同受力，但此裝置不僅成本高昂，而且後期的檢查與維護煩雜，運營及維護成本高，因此應用於橋梁抗震的實例較少。

發明內容
本發明目的是提供一種以地震動加速度激活的、造價低廉、耐久性好、便於檢查與維護的新型大噸位橋梁安全帶連接裝置，利用本發明，可以克服現有減隔震裝置及既有技術上存在的上述缺點和不足；地震突發時，可使橋梁各橋墩在地震荷載作用下能夠協調受力，解決了常規設計橋梁在縱向地震作用下固定墩單獨受力，固定墩抗震需求和橋梁上部結構縱向位移過大等不利影響，利用本發明，可以為橋梁設計及抗震加固提供一種新的設計理念和技術保障，適用於新橋設計或舊橋抗震加固。本發明的技術方案是一種橋梁安全帶連接體系減震裝置，上封板2斷面呈弧形，上封板2兩側的底部與下底板6呈設計夾角固定，形成一立面閉合裝置，靜止滾軸承臺5固定於下底板6立面閉合裝置內部，隔板4上下分別與上封板2、靜止滾軸承臺5連接，鎖死滾軸3對稱放置在靜止滾軸承臺5上，隔板4將兩側靜止滾軸承臺5隔開；兩條關於隔板4對稱的安全帶I 一端頭與梁體連接，另一端為自由端且位於下底板6上面，穿過上封板2預留的孔伸縮，對稱放置於隔板4的兩側，安全帶I設有噸位可調解的屈服控制單元7 ;鎖死滾軸3的軸線與安全帶I 相互垂直。在鎖死滾軸3的軸線方向可設置多個由安全帶I、上封板2、靜止滾軸承臺和隔板 4所組成的上述構件。所述的上封板2底部與下底板6之間的夾角為15°到35°之間。正常狀態下，安全帶I可通過上封板2預留安全帶I滑動孔自由伸縮，以滿足此狀態橋梁縱向位移變化需求；地震突發時，以地震動加速度作為激勵源,使鎖死滾軸3產生滾動，在地震發生的瞬間鎖死滾軸3從靜止滾軸承臺5中滾動至安全帶I與上封板2夾角處，將安全帶I鎖死在鎖死滾軸3和下底板6之間；通過安全帶I鎖死梁體，從而使各滑動墩共同承擔縱向地震荷載，達到各墩協同抗震的目的；通過噸位可調解的屈服控制單元7，保證各滑動墩在地震作用下不發生塑性變形或破壞。本發明的積極效果是研發一種以地震動加速度激活的、造價低廉、耐久性好、便於檢查維護的新型大噸位橋梁安全帶連接裝置，利用摩擦鎖死原理，使橋梁各橋墩在地震荷載作用下能夠協調受力，滑動墩可以發揮既有抗震能力，同時又對滑動墩進行能力保護。 適用於鐵路橋、公路橋、城市高架橋以及各種大型連續梁結構建 築物新建或加固，能夠使結構在突發地震作用下協同受力，且保證結構不發生破壞。


圖I是本發明正常工作狀態的結構示意圖。圖2是本發明地震突發時的安全帶鎖死結構示意圖。圖3是本發明屈曲控制單元對橋墩進行能力保護的結構示意圖。圖4是本發明的結構立體示意圖。其中I、安全帶；2、上封板；3、鎖死滾軸；4、隔板；5、靜止滾軸承臺；6、下底板；7、噸位可調解的屈服控制單元；8、橋墩；9、梁體；10、梁體連接牛腿。
具體實施例方式以下結合實施例及附圖作進一步詳述，但不做為對本發明的限定。實施例I :本實施例的結構如圖I所示，一種橋梁安全帶連接體系減震裝置，包括安全帶I、 上封板2、鎖死滾軸3、隔板4、靜止滾軸承臺5、下底板6和噸位可調屈曲控制單元7，安裝在橋墩8上。上封板2斷面呈弧形，上封板2底部與下底板6呈設計夾角固定，形成一立面封閉裝置，靜止滾軸承臺5固定於下底板6中部頂面，鎖死滾軸3對稱放置在靜止滾軸承臺 5上，隔板4位於立面封閉裝置內部，上下分別與上封板2、靜止滾軸承臺5連接，安全帶I 位於下底板6頂面，對稱安裝於兩側，安全帶I設有噸位可調解的屈服控制單元7，安全帶I 另一端頭與梁體連接牛腿10連接，可通過上封板預留孔伸縮，梁體連接牛腿10與梁體9固結。如圖一所示，正常狀態下，安全帶I可通過上封板2預留安全帶滑動孔自由伸縮， 以滿足橋梁縱向位移變化需求，梁體9與各滑動墩8之間處於相對自由狀態，不因梁體9與各滑動墩8之間的變位而產生任何約束。如圖二所示，地震突發時，地震動加速度激活的大噸位橋梁安全帶連接裝置，在地震加速度作用下，鎖死滾軸3產生滾動，從靜止滾軸承臺5中滾動至安全帶I與下底板6夾角處，瞬間將安全帶I鎖死，從而限制梁體與橋墩間相對位移，從而使滑動墩協同承受地震作用荷載。如圖三所示，發明本裝置的目的是發揮各滑動墩在彈性變形階段的抗震潛力，提高橋梁的整體抗震性能，降低震後災害或修復工作，通過噸位可調解的屈服控制單元7，預設安全帶屈服節點，對各滑動的進行了有效的能力保護。
如圖四所示為本發明的結構立體示意圖。實施例2
本實施例與實施例I相類似，其沿著鎖死滾軸3的方向設置有多個此種結構。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，任何未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質，在本發明的精神和原則之內所作的的任何修改、等同變化與修飾，都應視為本發明方案的技術範疇，均應包含在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種橋梁安全帶連接體系減震裝置，其特徵在於上封板(2)斷面呈弧形，上封板(2)兩側的底部與下底板(6)呈設計夾角固定，形成一立面閉合裝置，靜止滾軸承臺(5)固定於下底板(6)立面閉合裝置內部，隔板(4)上下分別與上封板(2)、靜止滾軸承臺(5)連接，鎖死滾軸(3)對稱放置在靜止滾軸承臺(5)上，隔板(4)將兩側靜止滾軸承臺(5)隔開； 兩條關於隔板(4)對稱的安全帶(I) 一端頭與梁體連接，另一端為自由端且位於下底板(6) 上面，穿過上封板(2)預留的孔伸縮，對稱放置於隔板(4)的兩側，安全帶(I)設有噸位可調解的屈服控制單元(7);鎖死滾軸(3)的軸線與安全帶(I)相互垂直。
2.根據權利要求I所述的安全帶連接體系減震裝置，其特徵在於在鎖死滾軸(3)的軸線方向可設置多個由安全帶(I)、上封板(2)、靜止滾軸承臺和隔板(4)所組成的上述構件。
3.根據權利要求I所述的安全帶連接體系減震裝置，其特徵在於所述的上封板(2) 底部與下底板(6)之間的夾角為15°到35°之間。
4.根據權利要求I所述的安全帶連接體系減震裝置的減震方法，其特徵在於正常狀態下，安全帶⑴通過上封板⑵預留安全帶⑴滑動孔自由伸縮，以滿足此狀態橋梁縱向位移變化需求；地震突發時，以地震動加速度作為激勵源，使鎖死滾軸(3)產生滾動，在地震發生的瞬間鎖死滾軸(3)從靜止滾軸承臺(5)中滾動至安全帶(I)與上封板(2)夾角處，將安全帶(I)鎖死在鎖死滾軸(3)和下底板(6)之間；通過安全帶(I)鎖死梁體，從而使各滑動墩共同承擔縱向地震荷載，達到各墩協同抗震的目的；通過噸位可調解的屈服控制單元(7)，保證各滑動墩在地震作用下不發生塑性變形或破壞。
全文摘要
一種連續梁橋安全帶連接體系減震裝置，屬於橋梁建築領域。上封板斷面呈弧形，上封板兩側的底部與下底板呈設計夾角固定，形成一立面閉合裝置，靜止滾軸承臺固定於下底板立面閉合裝置內部，隔板上下分別與上封板、靜止滾軸承臺連接，鎖死滾軸對稱放置在靜止滾軸承臺上，隔板將兩側靜止滾軸承臺隔開；兩條關於隔板對稱的安全帶一端頭與梁體連接，另一端為自由端且位於下底板上面，穿過上封板預留的孔伸縮，對稱放置於隔板的兩側，安全帶設有噸位可調解的屈服控制單元；鎖死滾軸的軸線與安全帶相互垂直。本發明提供了一種以地震動加速度激活的、造價低廉、耐久性好、便於檢查維護的新型大噸位連續梁橋安全帶連接裝置。
文檔編號E04B1/98GK102619165SQ20121007488
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者張文學, 王景景, 謝志強, 陳士通 申請人:北京工業大學