本实用新型专利技术涉及一种防落梁缓冲限位装置及防落梁构造。一种防落梁缓冲限位装置，包括弹簧和钢质拉索，弹簧一端和钢质拉索一端连接，钢质拉索为张紧状态；弹簧另一端与桥梁梁体连接，钢质拉索另一端与桥梁墩台连接；或弹簧另一端与桥梁墩台连接，钢质拉索另一端与桥梁梁体连接。将钢质拉索设为张紧状态，弹簧连接钢质拉索后，将桥梁墩台和桥梁梁体连接起来，能够达到防落梁的作用；在正常情况下利用张紧状态的钢质拉索对梁体横向爬移进行限位，且根据桥梁所处地区的基本地震烈度及桥梁结构形式，利用不同的塑性变形能量的弹簧的塑性变形实现缓冲耗能，避免桥梁梁体及桥梁墩台破坏；弹簧相比于阻尼器的成本更低，且连接更加方便，能够降低造价。能够降低造价。能够降低造价。
【技术实现步骤摘要】
一种防落梁缓冲限位装置及防落梁构造
[0001]本技术涉及防落梁缓冲
，特别是一种防落梁缓冲限位装置及防落梁构造。
技术介绍
[0002]在地震作用下，若不采取限制措施，桥梁上部梁体会出现较大的位移，甚至会出现梁体从桥墩、桥台掉落的情况，产生极大的安全危害和经济损失。目前常采用防落链对桥梁上部梁体进行限位，主要分为两种方式。一是普通防落链，采用钢质链条将桥梁上部梁体与墩台连接，在地震产生变形的情况下防止梁体掉落；第二种是阻尼器缓冲防落链，在钢质链条中增设阻尼器，通过阻尼器的耗能作用实现缓冲，在防止梁体掉落的同时避免梁体及墩台破坏。
[0003]普通防落链通过钢质链条限制梁体掉落，无缓冲耗能作用，无法避免梁体及墩台破坏。阻尼器缓冲防落链通过阻尼器的耗能作用实现缓冲，但阻尼器造价相对较高，推广难度高。
[0004]且随着我国桥梁建设的不断发展，曲线桥在城市立交和高速匝道上得到了广泛的应用。但曲线梁桥因弯扭耦合、支反力不均匀等复杂受力特征，使其受力机制与直线梁桥差异较大，若设计时对影响结构安全的关键因素考虑不全面，则会使曲线桥梁出现主梁横向爬移等病害，甚至导致墩台开裂。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于：针对现有技术曲线桥梁出现主梁横向爬移等病害的问题以及通过钢质链条限制梁体掉落，无缓冲耗能作用，无法避免梁体及墩台破坏的问题、阻尼器缓冲防落链通过阻尼器的耗能作用实现缓冲但成本高的问题，提供一种防落梁缓冲限位装置及防落梁构造，其在正常情况下利用预张拉的钢质拉索对曲线梁体横向爬移进行限位，在地震情况下利用弹簧塑性变形实现缓冲耗能并防止梁体破坏及掉落，在现有防落梁的基础上实现缓冲耗能，避免梁体及墩台破坏，同时降低造价。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0007]一种防落梁缓冲限位装置，包括弹簧和钢质拉索，所述弹簧一端和所述钢质拉索一端连接，所述钢质拉索为张紧状态；
[0008]所述弹簧另一端与桥梁梁体连接，所述钢质拉索另一端与桥梁墩台连接；或
[0009]所述弹簧另一端与桥梁墩台连接，所述钢质拉索另一端与桥梁梁体连接。
[0010]本方案中，将钢质拉索设为张紧状态，即提前给钢质拉索预紧力，使得弹簧连接钢质拉索后，将桥梁墩台和桥梁梁体连接起来，在正常情况下利用张紧状态的钢质拉索对曲线桥梁的梁体横向爬移进行限位，解决曲线桥梁出现主梁横向爬移等病害的问题。且根据桥梁所处地区的基本地震烈度及桥梁结构形式，选用不同的塑性变形能量的弹簧，利用弹簧塑性变形实现缓冲耗能，避免桥梁梁体及桥梁墩台破坏；同时，所述弹簧连接钢质拉索
后，能够将桥梁墩台和桥梁梁体连接起来，能够达到防落梁的作用；弹簧相比于阻尼器的成本更低，且连接更加方便，能够降低造价。
[0011]采用本技术所述防落梁缓冲限位装置，既能够通过弹簧和施加了张紧力的钢质拉索对曲线桥梁进行限位，避免曲线桥梁出现主梁横向爬移的病害，进而避免桥墩墩台开裂；同时，在地震时，通过弹簧的塑性变形实现缓冲耗能，避免桥梁梁体及桥梁墩台破坏，且变形的弹簧配合钢质拉索依然能够拉住桥梁梁体，达到防落梁的作用。且弹簧成本低，安装方便，能够降低工程造价。
[0012]优选的，所述钢质拉索为钢绞线，便于施加预张拉力，用于对梁体横向爬移进行限位。
[0013]优选的，所述钢质拉索的张紧力其中，V为所述桥梁梁体所在路线设计速度，N为所述桥梁梁体上所述钢质拉索的数量，R为所述桥梁梁体所在弯桥的曲线半径，θ1为所述钢质拉索与所述桥梁梁体的竖向夹角，θ2为所述钢质拉索与所述桥梁梁体的横向夹角。
[0014]用于限制弯桥横向爬移时，所有防落梁缓冲限位装置产生的所述桥梁梁体的总横桥向预拉力∑Fx采用汽车荷载离心力的一半，即总横桥向预拉力∑Fx＝V2/254R。其中，V为桥梁所在路线设计速度，单位为km/h；R为弯桥曲线半径，单位为m。各弹簧的轴向预拉力和钢质拉索的张紧力F根据单个防落梁缓冲限位装置的横桥向预拉力通过三角换算取得。
[0015]优选的，所述弹簧的弹性模量为2
×
105Mpa～2.06
×
105Mpa，既能够满足钢质拉索张紧时弹簧的轴向预拉力设置，也能够满足地震时塑性变形所需的缓冲能力，保证弹簧不被拉断，进而避免防落梁作用失效。
[0016]优选的，所述桥梁梁体设有第一预埋装置，所述第一预埋装置用于连接所述弹簧或所述钢质拉索；
[0017]所述桥梁墩台设有第二预埋装置，所述第二预埋装置用于连接所述弹簧或所述钢质拉索，便于钢质拉索和弹簧连接在桥梁梁体和桥梁墩台上。
[0018]优选的，所述第一预埋装置预埋于所述桥梁梁体底面，所述第二预埋装置预埋于所述桥梁墩台沿桥梁纵向的侧面。
[0019]优选的，所述第一预埋装置包括梁端锚板、梁端耳板和若干梁端锚筋，所有所述梁端锚筋沿桥梁竖向预埋于所述桥梁梁体，所有所述梁端锚筋沿桥梁横向和纵向按矩形阵列分布，所述梁端锚板上侧连接所有所述梁端锚筋的下端，所有梁端锚板下侧中部连接有竖向设置的所述梁端耳板，所述梁端耳板的轴向沿桥梁的横向，所述梁端耳板用于连接所述弹簧或所述钢质拉索；
[0020]所述第二预埋装置包括墩台端锚板、墩台端耳板和若干墩台端锚筋，所有所述墩台端锚筋沿桥梁纵向预埋于所述桥梁墩台顶部，所有所述墩台端锚筋沿桥梁横向和竖向按矩形阵列分布，所述墩台端锚板设于所述桥梁墩台顶部沿桥梁纵向一侧，所述墩台端锚板一侧连接于所有所述墩台端锚筋的同一端，所述墩台端锚板另一侧中部连接有水平设置的所述墩台端耳板，所述墩台端耳板的轴向沿桥梁的横向，所述墩台端耳板用于连接所述弹簧或所述钢质拉索。
[0021]采用上述结构的第一预埋装置和第二预埋装置，使得钢质拉索和弹簧能够稳定连
接在桥梁梁体和桥梁墩台上。
[0022]一种防落梁构造，包括四个上述的防落梁缓冲限位装置，四个所述防落梁缓冲限位装置分别设于所述桥梁梁体的四个角部，四个所述防落梁缓冲限位装置关于所述桥梁梁体的轴线倾斜布置且对称布置。
[0023]将四个所述防落梁缓冲限位装置倾斜于桥梁梁体轴线对称成对布置在四个角部，在正常情况下利用四个张紧状态的钢质拉索从梁体四个角部对桥梁梁体横向爬移进行限位，在地震情况下，能够利用四个弹簧在桥梁梁体四个角部倾斜于桥梁梁体轴线进行塑性变形实现缓冲耗能并防止梁体破坏及掉落，使用更稳定，且其连接方便，造价低。
[0024]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0025]1、本技术所述防落梁缓冲限位装置，将钢质拉索设为张紧状态，使得弹簧连接钢质拉索后，将桥梁墩台和桥梁梁体连接起来，在正常情况下利用张紧状态的钢质拉索对曲线桥梁的梁体横向爬移进行限位，解决曲线桥梁出现主梁横向爬移等病害的问题；且根据桥梁所处地区的基本地震烈度及桥梁结构形式，选用不同的塑性变形能量的弹簧，利用弹簧塑性变形实现缓冲耗能，避免桥梁梁体及桥梁墩台破坏；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防落梁缓冲限位装置，其特征在于，包括弹簧(1)和钢质拉索(2)，所述弹簧(1)一端和所述钢质拉索(2)一端连接，所述钢质拉索(2)为张紧状态；所述弹簧(1)另一端与桥梁梁体(9)连接，所述钢质拉索(2)另一端与桥梁墩台(10)连接；或所述弹簧(1)另一端与桥梁墩台(10)连接，所述钢质拉索(2)另一端与桥梁梁体(9)连接。2.根据权利要求1所述的防落梁缓冲限位装置，其特征在于，所述钢质拉索(2)为钢绞线。3.根据权利要求1所述的防落梁缓冲限位装置，其特征在于，所述钢质拉索(2)的张紧力其中，V为所述桥梁梁体(9)所在路线设计速度，N为所述桥梁梁体(9)上所述钢质拉索(2)的数量，R为所述桥梁梁体(9)所在弯桥的曲线半径，θ1为所述钢质拉索(2)与所述桥梁梁体(9)的竖向夹角，θ2为所述钢质拉索(2)与所述桥梁梁体(9)的横向夹角。4.根据权利要求1所述的防落梁缓冲限位装置，其特征在于，所述弹簧(1)的弹性模量为2
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105Mpa～2.06
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105Mpa。5.根据权利要求1
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4任一所述的防落梁缓冲限位装置，其特征在于，所述桥梁梁体(9)设有第一预埋装置，所述第一预埋装置用于连接所述弹簧(1)或所述钢质拉索(2)；所述桥梁墩台(10)设有第二预埋装置，所述第二预埋装置用于连接所述弹簧(1)或所述钢质拉索(2)。6.根据权利要求5所述的防落梁缓冲限位装置，其特征在于，所述第一预埋装置预埋于所述桥梁...
【专利技术属性】
技术研发人员：荣帅，宋松科，邵林，彭友松，周洪斌，张波，权新蕊，杜桃明，
申请(专利权)人：四川省交通勘察设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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