一种避免桥墩损坏的方法和它的安保装置制造方法及图纸

一种避免桥墩损坏的方法和它的安保装置，属桥梁设计与制造技术领域，其特点是选用特定成份材料，经热处理后构成的铸铁，选出固定抗拉强度部份，做成带狭窄横截面构成断裂槽口的长方体挡块，组成能承载水平位移约束力Ｑ的安保装置，当运行中产生的水平力小于支座水平极限承载力的下限Ａ时，它能有效地约束桥梁的水平向位移；当突发事件产生的水平力一旦在支座水平极限承载力下限Ａ和上限Ｂ之间时，则安保装置破坏，桥墩与桥箱梁之间的约束完全解除，二者自然分离，保护了桥墩免受失，这个发明专利技术丰富了桥梁设计与制造的内容。

【技术实现步骤摘要】

属桥梁设计与制造
，确切地说是关于避免桥墩损坏的技术。
技术介绍
桥梁支座除承载桥梁自重以及桥面车辆载荷时可绕水平轴作一定量的自由转动外，支座还具有沿水平向自由伸缩以消除因环境温度引起的热应力。同时，根据具体要求支座在水平方向给予一定的约束。因此，这些支座的型式分为无水平约束的双向活动支座，在水平面内的一个方向约束和另一方向无约束的单向活动支座，以及在水平面全约束的固定支座。这些水平约束力是竖向承载力的约百分之十至百分之二十。当然，这些型式的支座均有绕水平轴作一定量自由转动的功能。桥梁支座满足了常态条件下的使用要求，但对一些突发事件，如地震，水平撞击可能带来的损坏，及如何避免均未予以顾及。
技术实现思路
本专利技术要提供一种为了桥墩使用安全，在产生意外水平方向的作用力时，如地震引起的惯性力和船舶的撞击力等。这时候，希望水平约束能自行解除，让桥梁在水平方向无约束的滑移从而免除对桥墩损坏的一种避免桥墩损坏的方法和它的安保装置。本专利技术采取的技术方案在桥墩的支座上，用一个能承载水平位移约束力Q的安保装置，运行中产生的水平力小于支座水平极限承载力的下限A时，它能有效地约束桥梁的水平向位移；当突发事故产生的水平力，一旦在支座水平极限承载力下限A和上限B之间时，则安保装置破坏，约束完全解除。这个安保装置是一个由成份为C3.6～3.8％，Si2.0～0.4％，Mn0.5～0.7％，P＜0.08％，S＜0.025％，经850℃正火热处理后的铸铁，选用其抗拉强度在600～650Mpa的材料并将其构成一定形状的挡块组成。安保装置结构形式是支座上有一个底板，底板上有球座，并被顺桥方向二侧的垂直侧板相连成整体的顶板所复盖，在这个现有技术基础上将其二垂直侧板与顶板分离为一个带狭窄横截面构成断裂槽口的长方体挡块，挡块上沿有孔由螺栓与顶板边沿螺孔螺合紧固。并在球座与底板之间设置一个其法向线始终垂直挡块平面与挡块接触点始终不变的柱曲面。其余部份结构是顶板朝下一面覆盖一层不锈钢光滑板，与厚度超过浅球曲面深度的聚四氟乙烯平板相接触，平板与浅球座上球面相粘结，球座的光滑下球面与下方的聚四氟乙烯球板粘结，带柱曲面的底座，在曲面处粘结一层聚四氟乙烯薄层；从上到下，从顶板到底板依次叠合在一起。实施本专利技术后，由于在底座和球座之间有塑料聚四氟乙烯作摩擦付，在球座与顶板之间有聚四氟乙烯和不锈钢光滑板作摩擦付，而又以球面接触，所以角位移很容易，能适应日常运行的需求，而且现在顶板桥向二侧垂直侧板原先与顶板连成整体，现在改成分离式并有一个带狭窄横截面构成的断裂槽口，这个槽口的强度，一旦出现突发事件就会断裂，解除桥墩与桥箱梁之间的约束，二者自然分离，保护了桥墩免受损失。附图说明图1，为本专利技术装置的立体示意图；图2，为本装置的分离式立体示意图；图3，为顶板3与底座8之间的剖视图；图4，为角位移时，接触力在挡块2上的位置和方向不变。具体实施例方式现结合附图对专利技术作进一步说明，在桥墩的支座上，用一个能承载水平位移约束力Q的安保装置，运行中产生的水平力小于支座水平极限承载力的下限A时，它能有效地约束桥梁的水平向位移；当突发事故产生的水平力，一旦在支座水平极限承载力下限A和上限B之间时，则安保装置破坏，约束完全解除。这个安保装置是一个由成份为C3.6～3.8％，Si2.0～0.4％，Mn0.5～0.7％，P＜0.08％，S＜0.025％，经850℃正火热处理后的铸铁，选用其抗拉强度在600～650Mpa的材料并将其构成一定形状的挡块组成。安保装置其结构形式是支座上有一个底板，底板上有一个球座，并被顺桥方向二侧的垂直侧板相连成整体的顶板所复盖，在这个现有技术基础上将其二垂直侧板与顶板分离为一个带狭窄横截面构成断裂槽口1的长方体挡块2，挡块上沿有孔由螺栓与顶板3边沿螺孔螺合紧固。并在球座与底板之间设置一个其法向线始终垂直挡块平面与挡块接触点始终不变的柱曲面7，其余部份结构是顶板3朝下一面覆盖一层不锈钢光滑板，与厚度超过浅球曲面深度的聚四氟乙烯平板4相接触，平板4与浅球座上球面相粘结，球座5的光滑下球面与下方的聚四氟乙烯球板6粘结，带柱曲面7的底座8，在曲面处粘结一层聚四氟乙烯薄层9；从上到下，从顶板到底板依次叠合在一起。图3显示顶板3与底座8之间的剖视图，其中Δ为断口区域，图4为顶板与球座绕球面9的圆心逆时针转动，同时顶板相对球座向左侧移动后，挡块与曲柱面接触时，接触力在挡块上的位置和方向不变。支座水平极限承载力下限A和上限B均根据桥梁规模不同等级由使用者确定，挡块2狭窄横截面的宽度断裂口1的深浅，由A和B的数据来确定。实施例1跨经60米，桥墩为中墩，支座竖向承裁力16000KN，支座限位方向水平极限承载力Q(KN)A＝1500(KN)，B＝1800(KN)权利要求1.一种避免桥墩损坏的方法，其特征是在桥墩的支座上，有一个能承载水平位移约束力Q的安保装置，运行中产生的水平力小于支座水平极限承载力的下限A时它能有效地约束桥梁的水平向位移；当突发事故产生的水平力，一旦在支座水平极限承载力下限A和上限B之间时，则安保装置破坏，约束完全解除。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的安保装置是一个由成份为C3.6～3.8％，Si2.0～0.4％，Mn0.5～0.7％，P＜0.08％，S＜0.025％，经850℃正火热处理后的铸铁，选用其抗拉强度在600～650Mpa的材料并将其构成一定形状的挡块组成。3.一种避免桥墩损坏的安保装置，包含支座上有一个底板，底板上有一个球座，并被顺桥方向二侧的垂直侧板相连成整体的顶板所复盖，其特征是二垂直侧板与顶板分离为一个带狭窄横截面构成断裂槽口(1)的长方体挡块(2)，挡块上沿有孔由螺栓与顶板(3)边沿螺孔螺合紧固；并在球座(5)与底板(8)之间设置一个其法向线始终垂直挡块平面(2)，与挡块接触点始终不变的柱曲面(7)；顶板(3)朝下一面覆盖一层不锈钢光滑板，与厚度超过浅球曲面深度的聚四氟乙烯平板(4)相接触，平板(4)与浅球座(5)上球面相粘结，球座(5)的光滑下球面与下方的聚四氟乙烯球板(6)粘结，带柱曲面(7)的底座(8)，在曲面处粘结一层聚四氟乙烯薄层(9)；从上到下，从顶板(3)到底板(8)依次叠合在一起。全文摘要一种避免桥墩损坏的方法和它的安保装置，属桥梁设计与制造
，其特点是选用特定成份材料，经热处理后构成的铸铁，选出固定抗拉强度部份，做成带狭窄横截面构成断裂槽口的长方体挡块，组成能承载水平位移约束力Q的安保装置，当运行中产生的水平力小于支座水平极限承载力的下限A时，它能有效地约束桥梁的水平向位移；当突发事件产生的水平力一旦在支座水平极限承载力下限A和上限B之间时，则安保装置破坏，桥墩与桥箱梁之间的约束完全解除，二者自然分离，保护了桥墩免受失，这个专利技术丰富了桥梁设计与制造的内容。文档编号E01D19/02GK1804222SQ20051002715公开日2006年7月19日 申请日期2005年6月27日 优先权日2005年6月27日专利技术者沈枚, 张忠恩 申请人:上海材料研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种避免桥墩损坏的方法，其特征是：在桥墩的支座上，有一个能承载水平位移约束力Ｑ的安保装置，运行中产生的水平力小于支座水平极限承载力的下限Ａ时它能有效地约束桥梁的水平向位移；当突发事故产生的水平力，一旦在支座水平极限承载力下限Ａ和上限Ｂ之间时，则安保装置破坏，约束完全解除。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈枚，张忠恩，
申请(专利权)人：上海材料研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]