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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于桥梁工程的,特别是涉及一种缓冲耗能新型防落梁装置及其调整方法。
技术介绍
1、我国是个多地震的国家,地震活动的范围广、强度大、频率高。在全球大陆地区的大地震中,约有四分之一至三分之一发生在我国。桥梁是生命线工程的关键节点,在震后的紧急救援、抗震救灾和灾后恢复重建中具有极其重要的地位。我国在役桥梁已超100万座,大量桥梁处于地震区,如何保障桥梁抗震安全是行业核心关注点。
2、落梁是桥梁震害中最为严重的一种,国内外桥梁震害调查表明,桥梁上部结构地震位移过大引起的落梁灾害较为常见。防落梁装置作为防落梁体系下的最后一道防线,须确保桥梁结构在超预期地震作用下梁体不发生落梁。从国外的经验来看,经过合理设计的防落梁装置可以有效提高上部结构在超预期地震下的安全性,以较小的投入有效提升桥梁结构在超设防地震下的抗震安全性,是典型的“小投入、大收益”。
3、美国从1971年美国圣费尔南多(san fernando)地震后,加州交通部对当时存在落梁隐患的桥梁都进行了防落梁加固。随后的1976年guatemala地震、1989年loma prieta地震和1994年northridge地震中,充分显示了防落梁装置对防止桥梁结构发生落梁灾害的效果。日本自1964年新潟地震、1968年niigata地震后开始在桥梁结构上设置钢板式连梁装置,并对此开展了诸多研究。随后日本又基于1995年神户地震后的经验教训总结研发了高强度钢棒式和拉索式连梁装置,并强制性要求中小跨径梁式桥必须安装符合设计要求的连梁装置。
4、我
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述
技术介绍
中存在的技术问题,提供了一种缓冲耗能新型防落梁装置及其调整方法。
2、本专利技术采用以下技术方案:一种缓冲耗能新型防落梁装置,包括:呈镜像设置的两组防落梁单元,以及连接于两组防落梁单元的钢丝绳;其中,所述防落梁单元包括:
3、底座,具有安装面、相对设置的连接面和缓冲面;所述连接面垂直于所述安装面;
4、连接件,设于所述连接面上;所述连接件的一端同于连接钢丝绳;
5、拉杆,其一端垂直于缓冲面并穿过底座连接于连接件的另一端;
6、止档部,设于所述拉杆的另一端;
7、缓冲件,套接于所述拉杆上且位于止档部和缓冲面之间。
8、通过柔性的钢丝绳将梁体与梁体、梁体与墩身或者桥台形成整体,防止地震作用下梁体从支座跌落以及落梁的发生;由于固定底座的锚固螺栓施工的不准确性和安装温度的差异,都会造成实际的安装位置偏离设计位置,本方案可以方便调整钢丝绳的长度,使得装置能够达到设计要求;当梁体与梁体、梁体与墩身或者桥台的相对位移较大、钢丝绳开始受力时,通过缓冲件的缓冲耗能作用功能,避免了冲击力,大大耗散了地震能量,保护了桥梁安全;钢丝绳亦能够方便更换,维修方便。
9、在进一步的实施例中,所述连接件包括:
10、叉耳,设于所述连接面上;
11、抗剪销,安装在所述叉耳上。
12、在进一步的实施例中,所述止档部为挡板,所述挡板与拉杆之间为可拆卸连接或一体成型。
13、在进一步的实施例中,所述钢丝绳为整条,缠绕于两组防落梁单元内的抗剪销上;缠绕圈数为n,n为大于等于1的整数,钢丝绳端头用钢丝绳卡或挤压锚固套将首尾连接。
14、通过采用上述技术方案,通过钢丝绳的缠绕圈数,根据不同工况需求,可以很方便的设定缓冲耗能新型防落梁装置可以承受的拉力,容易实现系列化标准化生产。所述钢丝绳可以为不锈钢钢丝绳或塑胶壳保护普通钢丝绳等,耐久性好;一般环境下,钢丝绳可为普通钢丝绳。
15、在进一步的实施例中,所述拉杆和叉耳之间、叉耳和抗剪销之间为可拆卸连接或/和一体成型。
16、由于叉耳的一端是连接抗剪销,另一端是连接拉杆,是装配关系,从传力角度看是一个承上启下的零件,可以将叉耳及抗剪销做成整体或将叉耳、抗剪销及拉杆做成整体。
17、在进一步的实施例中,所述缓冲件为钢材,形式为螺旋弹簧或碟形弹簧。
18、在进一步的实施例中,所述缓冲件为弹性或粘弹性材料,形状为圆形、方形、矩形、椭圆形、8字形、多孔形中的一种。
19、在进一步的实施例中,所述缓冲件的内部设有至少一层加劲钢板。
20、在进一步的实施例中,所述底座为钢结构件,所述两组防落梁单元分别设于同一梁体上、或者梁体与墩身、桥台上。
21、一种缓冲耗能新型防落梁装置的调整方法,基于如上所述的缓冲耗能新型防落梁装置,包括以下步骤:
22、根据需求,将两组防落梁单元分别安装在对应的梁体、墩身或者桥台的指定位置处;
23、将钢丝绳缠绕在上述两组防落梁单元内的抗剪销上,用钢丝绳卡或挤压锚固套将首尾连接形成一个整体,其中钢丝绳的缠绕圈数为n,n为大于等于1的整数;
24、当梁体与梁体、梁体与墩身或者桥台的相对位移较大时,钢丝绳开始受力,通过缓冲件的缓冲耗能作用,耗散震动能量。
25、本专利技术的有益效果:当地震来临时,钢丝绳受拉力,通过叉耳带动拉杆,由挡板挤压缓冲件,缓冲件压缩变形提供缓冲耗能;当超过缓冲变形后,挡板与底座的凸台硬性接触,此时的刚度为钢丝绳的受拉刚度,刚度较大,提供有效限位;其结构紧凑,空间占用小,且零部件重量轻,易于安装。
26、传力大小与钢丝绳直径和钢丝绳缠绕圈数有关,缠绕圈数越多,传力越大,但成本增加很少;钢丝绳受力端头用钢丝绳卡或挤压锚固套将首尾连接,耐久性好,使用年限长;钢丝绳重量轻,维修更换非常方便;钢丝绳长度可以任意方便调整,底座安装相对位置在任意方向的施工精度要求低,方便施工。
27、缓冲件可以根据不同的需求方便设置不同的缓冲刚度与缓冲位移,可以适用于不同的工况,适应性强。
28、本专利技术的缓冲耗能新型防落梁装置的缓冲位移、缓冲刚度、最大出力等参数易于设计,受力明确,性能稳定可靠;结构简单可靠,性价比高,易于工程应用,装置中的钢丝绳、叉耳、缓冲件、拉杆、抗剪销等部件可拆卸,易于检修维护和后期更换。
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1.一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,包括:呈镜像设置的两组防落梁单元,以及连接于两组防落梁单元的钢丝绳;其中,所述防落梁单元包括:
2.根据权利要求1所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述连接件包括:
3.根据权利要求1所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述止档部为挡板,所述挡板与拉杆之间为可拆卸连接或一体成型。
4.根据权利要求2所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述钢丝绳为整条,缠绕于两组防落梁单元内的抗剪销上;缠绕圈数为N,N为大于等于1的整数,钢丝绳端头用钢丝绳卡或挤压锚固套将首尾连接。
5.根据权利要求2所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述拉杆和叉耳之间、叉耳和抗剪销之间为可拆卸连接或/和一体成型。
6.根据权利要求1所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述缓冲件为钢材,形式为螺旋弹簧或碟形弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述缓冲件为弹性或粘弹性材料,截面形状为圆形、方形、矩形、椭圆形、8字形
8.根据权利要求7所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述缓冲件的内部设有至少一层加劲钢板。
9.根据权利要求1所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述底座为钢结构件,所述两组防落梁单元分别设于同一梁体上、或者梁体与墩身、桥台上。
10.一种缓冲耗能新型防落梁装置的调整方法,基于权利要求1至9中任意一项所述的缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,包括:呈镜像设置的两组防落梁单元,以及连接于两组防落梁单元的钢丝绳;其中,所述防落梁单元包括:
2.根据权利要求1所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述连接件包括:
3.根据权利要求1所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述止档部为挡板,所述挡板与拉杆之间为可拆卸连接或一体成型。
4.根据权利要求2所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述钢丝绳为整条,缠绕于两组防落梁单元内的抗剪销上;缠绕圈数为n,n为大于等于1的整数,钢丝绳端头用钢丝绳卡或挤压锚固套将首尾连接。
5.根据权利要求2所述的一种缓冲耗能新型防落梁装置,其特征在于,所述拉杆和叉耳之间、叉耳和抗剪销之间为可拆卸连接或/和一体...
【专利技术属性】
技术研发人员:李贞新,裴岷山,刘晓东,庞菊,李延,闫桂豪,吕明达,
申请(专利权)人:南京现代综合交通实验室,
类型:发明
国别省市:
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