一种可快速更换的多级耗能防落梁装置及其安装方法制造方法及图纸

技术编号:33273449 阅读:18 留言:0更新日期:2022-04-30 23:31
本发明专利技术公开了一种可快速更换的多级耗能防落梁装置及其安装方法;本发明专利技术包括水平固定端、竖直固定端和弧形板,水平固定端锚固于外部梁体上,竖直固定端锚固于桥墩上,弧形板交替安装于水平固定端和竖直固定端,弧形板表面与SMA耗能件串联,弧形板一端可拆卸连接有薄壁钢桶耗能组件,水平固定端和竖直固定端表面可拆卸连接有多个螺栓,螺栓表面配合连接螺帽,SMA耗能件穿过各弧形板上的预留孔,将各弧形板串联并固定,保障桥梁的正常运营状态,当梁体与桥墩之间发生相对位移时,弧形板带动SMA耗能件发生多波形弯曲变形并耗散地震能量,当相对位移较大时,弧形板挤压薄壁钢桶耗能组件并耗散地震能量。本发明专利技术概念清晰,原理明确,易于生产,便于更换。便于更换。便于更换。

【技术实现步骤摘要】
一种可快速更换的多级耗能防落梁装置及其安装方法


[0001]本专利技术涉及桥梁工程的建设领域,具体为一种可快速更换的多级耗能防落梁装置及其安装方法。

技术介绍

[0002]我国地处环太平洋地震带和欧亚地震带之间,国土的大部分地区为地震区,特别是我国的西部地区多为强震区,地震活动频繁,我国如此量大面广的桥梁建设必然给桥梁设计提出新的挑战。桥梁作为生命线工程之一,肩负着抗震救灾和灾后重建的重任。在汶川地震中,由于汶川县及其周围多座桥梁受到严重破坏,救灾人员和物资迟迟不能从陆路进入,对灾区救援产生了极大的阻碍作用,历次震害调查表明:落梁是发生频次最高、破坏性最大、修复最为困难的桥梁震害形式。有鉴于此,在美国、日本等桥梁抗震技术发达国家均已在抗震设计规范中明确规定相关的构造措施,并安装防落梁装置以防止落梁破坏的发生。防落梁装置是指在桥梁中为防止主梁从墩台脱离或坠落而在二者间设置的限位装置。防落梁装置可以限制桥梁伸缩缝处相邻梁体或墩梁纵向的相对位移,是防止落梁破坏的有效措施。但是,目前我国高烈度区的已建和在建桥梁却很少采用防落梁装置。
[0003]专利号CN111576191A本专利技术公开了一种防落梁装置,包括上板和下板、限位装置、阻尼耗能装置;阻尼耗能装置包括在纵向方向上和横向方向上设置的弧形阻尼杆、T形限位头;限位装置包括第一、第二限位座,第一限位座包括底板、围板,在底板上朝向第二限位座的边沿设有卡槽;围板顶部与上板底面固定连接,每一根阻尼杆下端与下板铰接;T形限位头包括头部、与头部垂直固定连接的颈部,颈部设置于第一限位座的卡槽和第二限位座的卡槽之间区域,头部设置于第一限位座的围板与第二限位座的围板之间区域,头部与围板之间设有间隙。本专利技术能够同时建立横向和纵向的约束,也可以在桥体纵向和横向同时发挥耗能作用,进而更有效的保护桥梁结构免受地震破坏。
[0004]然而,在现有的防落梁装置使用过程中存在一些问题,目前市面上的防落梁装置鉴于我国严峻的抗震形势和大规模桥梁建设的现状,有必要研发出构造简单、受力清晰、效果明显的防落梁装置,使其有效限制桥梁在地震作用下的过大位移,防止落梁等突发性破坏的发生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种可快速更换的多级耗能防落梁装置及其安装方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:包括水平固定端、竖直固定端和弧形板,所述水平固定端锚固于外部梁体上,所述竖直固定端锚固于桥墩上,所述弧形板交替安装于水平固定端和竖直固定端,所述弧形板表面与SMA耗能件串联,所述弧形板一端可拆卸连接有薄壁钢桶耗能组件;所述水平固定端和竖直固定端表面可拆卸连接有多个螺栓,所述螺栓表面配合连
接螺帽。
[0007]优选的,所述弧形板由高强钢制成,焊接于所述水平固定端和所述竖直固定端上。
[0008]优选的,所述水平固定端的弧形板和所述竖直固定端的弧形板交替出现,且均为同心圆,所述靠近梁体和桥墩连接处的弧形板弧长最短并往外依次变长。
[0009]优选的,所述相邻弧形板之间的距离一致;所述弧形板上开设有孔洞,所述相邻弧形板上的孔洞中心在同一直线。
[0010]优选的,所述SMA耗能件由形状记忆合金制成,所述SMA耗能件部分上下表面设置有多条凹槽,所述SMA耗能件部分横截面尺寸略小于弧形板上的预留孔洞尺寸。
[0011]优选的,所述弧形板端头部分横截面尺寸略大于弧形板上的预留孔洞尺寸,所述SMA耗能件穿过所述弧形板上的预留孔洞,将所述弧形板进行串联。优选的,所述薄壁钢桶耗能组件由低屈服点软钢制成,所述薄壁钢桶耗能组件安装于弧形板的一侧。
[0012]优选的,所述安装于水平固定端上的薄壁钢桶耗能组件和安装于竖直固定端上的弧形板有一一对应关系。
[0013]优选的,所述安装于竖直固定端上的薄壁钢桶耗能组件和安装于水平固定端上的弧形板有一一对应关系。
[0014]基于一种可快速更换的多级耗能防落梁装置的安装方法,包括以下步骤:步骤一、其进行使用时,即可在水平固定端表面和竖直固定端表面交替配合连接上多个弧形板,其在弧形板表面开设有多个孔洞便于与外部结构进行连接;步骤二、在孔洞中进行安置上SMA耗能件,通过SMA耗能件对弧形板进行有效固定,且对于整体进行塑形;步骤三、即可在竖直固定端和水平固定端一侧配合连接上多个薄壁钢桶耗能组件,其薄壁钢桶耗能组件进行安装时与弧形板有一一对应关系;步骤四、即在竖直固定端和水平固定端表面配合连接上多个螺栓,通过螺帽对螺栓进行连接,使其进行安装其他结构。
[0015]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:1. 可快速更换多级耗能防落梁装置水平固定端锚固于外部梁体上,竖直固定端锚固于桥墩上,正常使用状态下,SMA耗能件穿过各弧形板上的预留孔,将各弧形板串联,可满足桥梁发生温度伸缩,或者车辆引起的振动,当地震作用,梁体与桥墩之间发生较小的相对位移时,焊接于水平固定端上的弧形板和焊接于竖直固定端上的弧形板产生相对错动,并带动SMA耗能件沿预留凹槽发生多波形弯曲变形,此为第一道耗能防线,当梁体与桥墩发生较大的相对位移时,第一道耗能防线被破坏,焊接于水平固定端上的弧形板挤压焊接于竖直固定端上的薄壁钢桶耗能组件,焊接于竖直固定端上的弧形板挤压焊接于水平固定端上的薄壁钢桶耗能组件,此为第二道耗能防线,SMA耗能件穿过各弧形板上的预留孔,将各弧形板串联并固定,保障桥梁的正常运营状态,当梁体与桥墩之间发生相对位移时,弧形板带动SMA耗能件发生多波形弯曲变形并耗散地震能量,当相对位移较大时,弧形板挤压薄壁钢桶耗能组件并耗散地震能量。本专利技术概念清晰,原理明确,易于生产,便于更换。
附图说明
[0016]图1为可快速更换多级耗能防落梁装置示意图;图2为弧形板示意图;图3为SMA耗能件示意图;图4为薄壁钢桶耗能组件示意图。
[0017]图中:1、水平固定端;2、竖直固定端;3、弧形板;4、SMA耗能件;5、薄壁钢桶耗能组件;6、螺栓;7、螺帽;8、孔洞。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本专利技术。
[0019]请参阅图1

4所示,一种可快速更换的多级耗能防落梁装置及其安装方法的整体结构示意图包括水平固定端1、竖直固定端2和弧形板3,所述水平固定端1锚固于梁体上,所述竖直固定端2锚固于桥墩上,所述弧形板3交替安装于水平固定端1和竖直固定端2,所述弧形板3表面与SMA耗能件4串联,所述弧形板3一端可拆卸连接有薄壁钢桶耗能组件5;所述水平固定端1和竖直固定端2表面可拆卸连接有多个螺栓6,所述螺栓6表面配合连接螺帽7。
[0020]具体的,所述弧形板3由高强钢制成,焊接于所述水平固定端1和所述竖直固定端2上。
[0021]具体的,所述水平固定端1的弧形板3和所述竖直固定端2的弧形板3交替出现,且均为同心圆,所述靠近梁体和桥墩连接处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有智能安全检测功能的桥架,其特征在于:包括水平固定端(1)、竖直固定端(2)和弧形板(3),所述水平固定端(1)锚固于外部梁体上,所述竖直固定端(2)锚固于桥墩上,所述弧形板(3)交替安装于水平固定端(1)和竖直固定端(2),所述弧形板(3)表面与SMA耗能件(4)串联,所述弧形板(3)一端可拆卸连接有薄壁钢桶耗能组件(5);所述水平固定端(1)和竖直固定端(2)表面可拆卸连接有多个螺栓(6),所述螺栓(6)表面配合连接螺帽(7)。2.根据权利要求1所述的一种可快速更换的多级耗能防落梁装置及其安装方法,其特征在于:所述弧形板(3)由高强钢制成,焊接于所述水平固定端(1)和所述竖直固定端(2)上。3.根据权利要求2所述的一种可快速更换的多级耗能防落梁装置及其安装方法,其特征在于:所述水平固定端(1)的弧形板(3)和所述竖直固定端(2)的弧形板(3)交替出现,且均为同心圆,所述靠近梁体和桥墩连接处的弧形板(3)弧长最短并往外依次变长。4.根据权利要求2所述的一种可快速更换的多级耗能防落梁装置及其安装方法,其特征在于:所述相邻弧形板(3)之间的距离一致;所述弧形板(3)上开设有孔洞(8),所述相邻弧形板(3)上的孔洞(8)中心在同一直线。5.根据权利要求1所述的一种可快速更换的多级耗能防落梁装置及其安装方法,其特征在于:所述SMA耗能件(4)由形状记忆合金制成,所述SMA耗能件(4)部分上下表面设置有多条凹槽,所述SMA耗能件(4)部分横截面尺寸略小于弧形板(3)上的预留孔洞(8)尺寸。6.根据权利要求5所述的一种可快速更换的多级耗能防落梁装置及其安装方法,其特征在于:所述弧形板(3)端头部分...

【专利技术属性】
技术研发人员:许紫刚丁琳玲庄海洋徐长节罗如平陈祥胜吴刚冯玉林董晶亮邹佳鹏
申请(专利权)人:华东交通大学
类型:发明
国别省市:

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