一种有高差桥梁的限位装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于建筑施工技术领域，特别是涉及一种有高差桥梁的限位装置。包括桥面、桥墩，在桥面与桥墩之间设置横向限位器和纵向限位器；所述的纵向限位器包括弹簧固定柱、耗能弹簧、滑动球、连接杆、限位块，所述的横向限位器包括空心钢球、限位滑动轨道、L形钢板、高强螺栓、锚钉，在桥梁的宽度方向，桥面的两侧下方分别设置两个纵向限位器，两个纵向限位器的中间设置一个横向限位器。本发明专利技术安装简单，施工方便，极大地减小了横波传递能量造成桥梁与桥墩之间的刚性破坏，多个结构同时限位，防止桥梁脱落效果更加有效。

【技术实现步骤摘要】
一种有高差桥梁的限位装置
本专利技术属于建筑施工
，特别是涉及一种有高差桥梁的限位装置。
技术介绍
世界范围内多年的地震灾害表明，随着城市化的发展，交通网络在整个城市抗震防灾生命线系统中越来越重要。1976年唐山地震、1994年美国北岭(Northrige)地震、1995年日本阪神地震、1997年美国圣费南多(Sani^ernado)地震及1999年中国台湾集集地震均给当地的交通网络造成严重的破坏，导致生命财产的巨大损失，而其中桥梁纵横向落梁是最为突出的震害形式。目前，我国桥梁抗震设计主要是强调墩体的强度，如何使墩体在地震中不发生倒塌。所采用的防落梁构造主要是在墩体上固定设置防落梁挡块，以将梁体的纵向位移量和横向位移量控制在一定的范围内。但是，由于梁体与墩体、梁体与梁体之间缺乏联系，当烈度较高的地震来袭时，受梁体剧烈晃动的冲击，防落梁挡块易发生剪切破坏而失效，产生落梁破坏。在汶川大地震中，震区多数桥梁都受到了破坏，而诸如“百花大桥”这种墩体基本完好、由于落梁造成桥梁破坏的事例不胜枚举，已成为地震中桥梁破坏的主要因素，引起了桥梁界的普遍关注。随着我国交通建设事业的迅速发展，桥梁作为交通线上的枢纽工程，无论在数量上还是延伸长度上都在快速增长。而我国是一个地震多发国家，桥梁一旦在地震中发生落梁破坏将使整个交通网络陷入瘫痪，严重阻碍救援及灾后重建工作，因此近年来在桥梁三向限位减震装置在桥梁减震设计中得到了应用。现有的桥梁三向限位减震构造主要有如下三种形式，即链条竖向限位装置配合纵横向防落梁挡块、锚固钢棒竖向限位装置配合纵横向防落梁挡块、预应力钢束竖向限位装置配合纵横向防落梁装。该三种形式均是在梁体上固定设置纵向防落梁挡块和横向防落梁挡块，与墩体顶端的支座垫石相配合以约束梁体纵向位移、横向位移，纵向防落梁挡块与支座垫石的间隙满足梁体的正常纵向位移量。但在实际中，仍存在一些问题，尤其是面对有高差的道路桥梁，桥梁的限位装置不尽如人意。因此，在桥梁限位过程中，避免更多破坏，避免桥梁产生脱落是桥梁建设的重中之重。
技术实现思路
为了解决上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种有高差桥梁的限位装置。地震到来，纵波将能量传递到桥墩，进而能量传递到弹簧固定柱，接着能量传到耗能弹簧，耗能弹簧形变消耗能量，横波将能量传递桥梁与桥墩之间，桥梁与桥墩产生相对位移，钢球在限位滑动轨道产生位移并消耗一定能量，滑动球产生位移，消耗一定能量，限位块限制滑动球产生大幅度移动，防止桥梁脱落。本专利技术采用的技术方案如下：一种有高差桥梁的限位装置，设置在桥面和桥墩之间，在桥面与桥墩之间设置横向限位器和纵向限位器；所述的纵向限位器包括弹簧固定柱、耗能弹簧、滑动球、连接杆、限位块，弹簧固定柱包括第一排弹簧固定柱、第二排弹簧固定柱、第三排弹簧固定柱、第四排弹簧固定柱，耗能弹簧包括第一排耗能弹簧、第二排耗能弹簧，限位块包括第一排限位块、第二排限位块，所述的横向限位器包括空心钢球、限位滑动轨道、L形钢板、高强螺栓、锚钉；在桥梁的宽度方向，距离桥面左右两侧边缘20-30cm处的下方分别设置两个纵向限位器，两个纵向限位器的中间设置一个横向限位器；在桥梁的长度方向，设置若干个横向限位器和纵向限位器；所述纵向限位器从上至下依次为：第一排弹簧固定柱、第一排耗能弹簧、第二排弹簧固定柱、第一排限位块、第二排限位块、第三排弹簧固定柱、第二排耗能弹簧、第四排弹簧固定柱；所述第一排限位块与第二排限位块之间设置有滑动球和连接杆，滑动球与连接杆连接形成正方体骨架，正方体骨架上表面的滑动球与第二排弹簧固定柱底面紧贴，正方体骨架下表面的滑动球与第三排弹簧固定柱顶面紧贴；所述横向限位器的空心钢球通过高强螺栓与桥面的下表面固定连接，与空心钢球位置对应的桥墩上对称设置两个限位滑动轨道，限位滑动轨道底面与桥墩上顶面紧贴，限位滑动轨道顶面距离桥面底面3-5cm，限位滑动轨道的外侧设置L形钢板，L形钢板通过锚钉分别与桥墩、限位滑动轨道连接。进一步地，在距离第二排弹簧固定柱底面左右边缘3-5cm处和第二排弹簧固定柱底面中心处分别设置第一排限位块，第一排限位块形成两个间隔距离相等的空间；在竖直方向，距离第一排限位块5-8cm处设置第二排限位块，第二排限位块与第三排弹簧固定柱顶面紧贴，第二排限位块形成两个间隔距离相等的空间，且第一排限位块形成的空间与第二排限位块形成的空间上下对称；滑动球与连接杆连接形成的正方体骨架在由第一排限位块、第二排限位块形成的空间里；第一排弹簧固定柱、第二排弹簧固定柱、第三排弹簧固定柱、第四排弹簧固定柱的高度均为3-5cm，壁厚均为1-2mm，直径均为25-30cm。进一步地，所述的第一排耗能弹簧、第二排耗能弹簧的缓冲距离均为100-200mm。进一步地，所述的滑动球内设有轴承，连接杆的端部插入滑动球内的轴承；滑动球直径为3-5cm，材质为镍合金。进一步地，所述的连接杆长度为5-8cm，连接杆直径为1.5-2cm。进一步地，所述的第一排限位块与第二排限位块均为橡胶材质。进一步地，所述的空心钢球直径为12-15cm。进一步地，所述的限位滑动轨道设置在距离空心钢球球身的左右两侧3-5cm处，限位滑动轨道为梯形体，高度为25-30cm，顶边长度为10-15cm，底边长度为25-30cm，侧面宽度为10-12cm，限位滑动轨道底边与顶边的长度比值为2-2.5。进一步地，所述的L形钢板的厚度为3-4mm。进一步地，所述的高强螺栓垂直桥面的底面，高强螺栓穿过空心钢球的连接座、桥面的底面并插入桥面内10-15cm。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的一种有高差桥梁的限位装置既消耗了纵波传递的能量，又消耗了横波传递的能量，安装简单，施工方便，极大地减小了横波传递能量造成桥梁与桥墩之间的刚性破坏，多个结构同时限位，防止桥梁脱落效果更加有效。附图说明图1为本专利技术一种有高差桥梁的限位装置的桥梁宽度方向截面图。图2为本专利技术一种有高差桥梁的限位装置的桥梁长度方向截面图。图3为图1中A-A截面图。图4为图1中B-B截面图。图5为滑动球与连接杆连接示意图。图中，1为桥面；2为桥墩；3为弹簧固定柱；3-1为第一排弹簧固定柱；3-2为第二排弹簧固定柱；3-3为第三排弹簧固定柱；3-4为第四排弹簧固定柱；4为耗能弹簧；4-1为第一排耗能弹簧；4-2为第二排耗能弹簧；5为滑动球；6为连接杆；7为限位块；7-1为第一排限位块；7-2为第二排限位块；8为空心钢球；9为限位滑动轨道；10为L形钢板；11为高强螺栓；12为锚钉。具体实施方式为了进一步说明本专利技术，下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1如图1-5所示，一种有高差桥梁的限位装置，包括桥面1、桥墩2、弹簧固定柱3、耗能弹簧4、滑动球5、连接杆6、限位块7、钢球8、限位滑动轨道9、L形钢板10、高强螺栓11、锚钉12，位于桥梁宽度方向，左右距离桥面1两侧边缘20cm处分别设置第一排弹簧固定柱3-1，弹簧固定柱3的高度为3cm，第一排弹簧固定柱3-1顶面与桥面1底面紧贴连接，第一排弹簧固定柱3-1底面固定第一排耗能弹簧4-1顶面，第二排弹簧固定柱3-2顶面固定第一排耗能弹簧4-1底面，在距离第二排弹簧固定柱3-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有高差桥梁的限位装置，设置在桥面（1）和桥墩（2）之间，其特征在于：在桥面（1）与桥墩（2）之间设置横向限位器和纵向限位器；所述的纵向限位器包括弹簧固定柱（3）、耗能弹簧（4）、滑动球（5）、连接杆（6）、限位块（7），弹簧固定柱（3）包括第一排弹簧固定柱（3‑1）、第二排弹簧固定柱（3‑2）、第三排弹簧固定柱（3‑3）、第四排弹簧固定柱（3‑4），耗能弹簧（4）包括第一排耗能弹簧（4‑1）、第二排耗能弹簧（4‑2），限位块（7）包括第一排限位块（7‑1）、第二排限位块（7‑2），所述的横向限位器包括空心钢球（8）、限位滑动轨道（9）、L形钢板（10）、高强螺栓（11）、锚钉（12）；在桥梁的宽度方向，距离桥面（1）左右两侧边缘20‑30cm处的下方分别设置两个纵向限位器，两个纵向限位器的中间设置一个横向限位器；在桥梁的长度方向，设置若干个横向限位器和纵向限位器；所述纵向限位器从上至下依次为：第一排弹簧固定柱（3‑1）、第一排耗能弹簧（4‑1）、第二排弹簧固定柱（3‑2）、第一排限位块（7‑1）、第二排限位块（7‑2）、第三排弹簧固定柱（3‑3）、第二排耗能弹簧（4‑2）、第四排弹簧固定柱（3‑4）；所述第一排限位块（7‑1）与第二排限位块（7‑2）之间设置有滑动球（5）和连接杆（6），滑动球（5）与连接杆（6）连接形成正方体骨架，正方体骨架上表面的滑动球（5）与第二排弹簧固定柱（3‑2）底面紧贴，正方体骨架下表面的滑动球（5）与第三排弹簧固定柱（3‑3）顶面紧贴；所述横向限位器的空心钢球（8）通过高强螺栓（11）与桥面（1）的下表面固定连接，与空心钢球（8）位置对应的桥墩（2）上对称设置两个限位滑动轨道（9），限位滑动轨道（9）底面与桥墩（2）上顶面紧贴，限位滑动轨道（9）顶面距离桥面（1）底面3‑5cm，限位滑动轨道（9）的外侧设置L形钢板（10），L形钢板（10）通过锚钉（12）分别与桥墩（2）、限位滑动轨道（9）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种有高差桥梁的限位装置，设置在桥面（1）和桥墩（2）之间，其特征在于：在桥面（1）与桥墩（2）之间设置横向限位器和纵向限位器；所述的纵向限位器包括弹簧固定柱（3）、耗能弹簧（4）、滑动球（5）、连接杆（6）、限位块（7），弹簧固定柱（3）包括第一排弹簧固定柱（3-1）、第二排弹簧固定柱（3-2）、第三排弹簧固定柱（3-3）、第四排弹簧固定柱（3-4），耗能弹簧（4）包括第一排耗能弹簧（4-1）、第二排耗能弹簧（4-2），限位块（7）包括第一排限位块（7-1）、第二排限位块（7-2），所述的横向限位器包括空心钢球（8）、限位滑动轨道（9）、L形钢板（10）、高强螺栓（11）、锚钉（12）；在桥梁的宽度方向，距离桥面（1）左右两侧边缘20-30cm处的下方分别设置两个纵向限位器，两个纵向限位器的中间设置一个横向限位器；在桥梁的长度方向，设置若干个横向限位器和纵向限位器；所述纵向限位器从上至下依次为：第一排弹簧固定柱（3-1）、第一排耗能弹簧（4-1）、第二排弹簧固定柱（3-2）、第一排限位块（7-1）、第二排限位块（7-2）、第三排弹簧固定柱（3-3）、第二排耗能弹簧（4-2）、第四排弹簧固定柱（3-4）；所述第一排限位块（7-1）与第二排限位块（7-2）之间设置有滑动球（5）和连接杆（6），滑动球（5）与连接杆（6）连接形成正方体骨架，正方体骨架上表面的滑动球（5）与第二排弹簧固定柱（3-2）底面紧贴，正方体骨架下表面的滑动球（5）与第三排弹簧固定柱（3-3）顶面紧贴；所述横向限位器的空心钢球（8）通过高强螺栓（11）与桥面（1）的下表面固定连接，与空心钢球（8）位置对应的桥墩（2）上对称设置两个限位滑动轨道（9），限位滑动轨道（9）底面与桥墩（2）上顶面紧贴，限位滑动轨道（9）顶面距离桥面（1）底面3-5cm，限位滑动轨道（9）的外侧设置L形钢板（10），L形钢板（10）通过锚钉（12）分别与桥墩（2）、限位滑动轨道（9）连接。2.根据权利要求1所述的一种有高差桥梁的限位装置，其特征在于：在距离第二排弹簧固定柱（3-2）底面左右边缘3-5cm处和第二排弹簧固定柱（3-2）底面中心处分别设置第一排限位块（7-1），第一排限位块（7-1）形成两个间隔距...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延年，高忠慧，吴献，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21