全文摘要
本实用新型公开了一种利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，包括盖梁钢卡块和主梁钢卡块；盖梁钢卡块为桥墩盖梁横桥向边缘设置的矩形钢结构卡块；主梁钢卡块为主梁支承点外侧梁底垂直伸出的矩形钢结构卡块。在横桥向地震作用下，当主梁横向位移较大碰到矩形钢卡块时，利用钢结构的弹塑性特点，主梁在移动过程中，钢卡块通过材料的屈服，吸收地震能量，不会引起落梁事故的发生；在纵桥向地震作用下，主梁与盖梁发生错位位移，利用钢材的弹塑性特点，一方面起到阻挡过大变形的目的，另一方面通过碰撞钢卡块塑性变形消耗地震能量，起到减震作用。本实用新型装置适用于有抗震要求地区的预制空心板结构、预制组合小箱梁结构、预制梁结构的桥梁。
主设计要求
1.一种利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，其特征在于，包括盖梁钢卡块(3)和主梁钢卡块(5)；盖梁钢卡块(3)为盖梁(2)横桥向边缘设置的矩形钢结构卡块；主梁钢卡块(5)为主梁(1)支承点外侧梁底垂直伸出的矩形钢结构卡块。
设计方案
1.一种利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，其特征在于，包括盖梁钢卡块(3)和主梁钢卡块(5)；
盖梁钢卡块(3)为盖梁(2)横桥向边缘设置的矩形钢结构卡块；
主梁钢卡块(5)为主梁(1)支承点外侧梁底垂直伸出的矩形钢结构卡块。
2.根据权利要求1所述的利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，其特征在于，盖梁钢卡块(3)直立埋置于盖梁(2)中。
3.根据权利要求1或2所述的利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，其特征在于，盖梁钢卡块(3)的钢板厚度为8mm～20mm，盖梁钢卡块(3)露出盖梁(2)的高度为30cm～60cm。
4.根据权利要求1或2所述的利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，其特征在于，盖梁钢卡块(3)外面套有PVC保护外罩(8)。
5.根据权利要求1或2所述的利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，其特征在于，盖梁钢卡块(3)与主梁(1)之间设置第一橡胶块(9)。
6.根据权利要求1所述的利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，其特征在于，主梁钢卡块(5)预埋设置在主梁(1)支承点的纵桥向的主梁下缘，与盖梁(2)保持设定距离。
7.根据权利要求1或6所述的利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，其特征在于，主梁钢卡块(5)为矩形，主梁钢卡块(5)露出主梁(1)底面的高度为30cm～50cm。
8.根据权利要求7所述的利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，其特征在于，主梁钢卡块(5)竖直埋置于主梁底面混凝土中，埋置深度为15cm～40cm。
9.根据权利要求1所述的利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，其特征在于，主梁钢卡块(5)在面向盖梁一侧设置第二橡胶块(6)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种桥梁位移耗能装置，特别是一种利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置。
背景技术
在传统的空心板梁结构、预制组合小箱梁结构或者预制T梁结构的桥梁中，桥梁主梁支承于桥墩盖梁上，在盖梁横桥向两边设置了混凝土挡块，主梁边缘与挡块间距离一般5cm，在纵桥向没有难挡措施，当横桥向地震来临时，桥梁上部主梁与盖梁发生错动位移，由于挡块为混凝土结构，在主梁冲击作用下产生脆性破坏，无法阻挡地震引起的位移，容易导致落梁事故的发生。在纵桥向地震来临时，桥梁主梁与盖梁产生顺桥向的错位位移，由于纵桥向没有限位措施，支座为柔性结构无法起到限位作用，因此当地震位移较大时或者墩高较高时，容易引起桥梁纵向落梁事故。
上述的两种桥梁落梁事故在以往地震中发生较多，目前该类桥梁的抗震主要从减隔震支座方面进行研究，通过减隔震支座减小结构地震反应，但是防落梁措施仍然采用的脆性的混凝土结构，纵桥向基本没有防落梁措施，该种抗震方案，减隔震支座价格昂贵，没有从根本上控制桥梁结构位移从而避免桥梁落梁事故的发生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置。
实现本实用新型目的的技术方案为：一种利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，包括盖梁钢卡块和主梁钢卡块；
盖梁钢卡块为盖梁横桥向边缘设置的矩形钢结构卡块；
主梁钢卡块为主梁支承点外侧梁底垂直伸出的矩形钢结构卡块。
与现有技术相比，本实用新型的显著优点为：(1)本实用新型应用于高地震烈度区的预制空心板结构、预制组合小箱梁结构、预制T梁结构的桥梁中，能够起到很好的抗震减震作用，满足桥梁小震中震不坏、大震可修的抗震性能要求，同时相比采用减隔震支座的传统抗震方案，工程造价能够节省50％，经济性好；(2)在我国，预制空心板结构、预制组合小箱梁结构、预制梁结构的桥梁占工程建设中桥梁总数的80％以上，同时我国也是一个多地震国家，有抗震要求的地区占国土面积的85％以上，因此该装置具有重大的推广应用价值。
附图说明
图1为钢结构卡块桥梁防落梁装置前视图。
图2为钢结构卡块桥梁防落梁装置俯视图。
图3为钢结构卡块桥梁防落梁装置侧视图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，一种利用位移耗能的钢结构卡块桥梁防落梁装置，包括盖梁钢卡块3和主梁钢卡块5；
盖梁钢卡块3为盖梁2横桥向边缘设置的矩形钢结构卡块；
主梁钢卡块5为主梁1支承点外侧梁底垂直伸出的矩形钢结构卡块。
盖梁钢卡块3直立埋置于盖梁2中。
盖梁钢卡块3的钢板厚度为8mm～20mm，卡块露出盖梁高度30cm～60cm。
盖梁钢卡块3外面套PVC保护外罩8，形状为矩形布置，每边尺寸比钢卡块要大5mm～15mm，确保能够套进钢卡块，同时还要有一定的活动性能；
盖梁钢卡块3与主梁1之间设置第一橡胶块9。
主梁钢卡块5预埋设置在主梁1支承点的纵桥向的主梁下缘，与盖梁2保持设定距离。
主梁钢卡块5为矩形，卡块露出主梁底面高度30cm～50cm。
主梁钢卡块5竖直埋置于主梁底面混凝土中，埋置深度15cm～40cm。
主梁钢卡块5与盖梁2之间设置第二橡胶块6。
桥梁的支座4采用板式橡胶支座。
本实用新型方法的具体的施工流程为：
(1)进行预制梁施工，在施工过程中，在梁底距离梁端100cm～200cm的位置预埋主梁钢卡块，垂直向下预埋，埋置深度15cm～40cm。
(2)进行桥梁桥墩施工，在桥墩浇筑混凝土阶段，将盖梁钢卡块埋置于盖梁两侧混凝土区域中，垂直埋置，埋置深度20cm～50cm，露出混凝土高度30cm～60cm，单侧两个钢卡块纵桥向距离为50cm～150cm。
(3)对主梁钢卡块和盖梁钢卡块进行防腐涂装施工。
(4)吊装主梁。
(5)桥梁其它部位施工，安装盖梁钢卡块保护罩。
(6)通车运营。
下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
本实用新型通过设置一套纵横向的弹塑性矩形钢结构卡块系统，在盖梁横桥向边缘设置底边露出的矩形钢，矩形钢直立埋置于混凝土盖梁中，在主梁支点的纵桥向距离盖梁一定距离的主梁下缘预埋设置矩形钢卡块。桥梁的支座可采用常规的板式橡胶支座。
盖梁钢卡块为矩形，钢板厚度为8mm～20mm，每边沿纵桥向设置两个卡块，卡块露出混凝土高度30cm～60cm；盖梁钢卡块竖直埋置于混凝土中，埋置深度20cm～50cm；
主梁钢卡块为主梁支承点外侧梁底垂直伸出的矩形钢结构卡块；主梁钢卡块为矩形，每片梁底在靠近盖梁附近的起终点方向各设置一个垂直向下的矩形钢卡块，卡块露出主梁底面高度30cm～50cm；主梁钢卡块竖直埋置于主梁底面混凝土中，埋置深度15cm～40cm；
为了提高钢卡块使用寿命，在钢卡块表面进行冷喷锌防腐处理，同时在外面套上PVC材料的外套，对钢卡块起到防水作用，提高结构使用寿命。
在横桥向地震作用下，当主梁横向位移较大碰到矩形钢卡块时，由于卡块为钢结构，利用钢结构的弹塑性特点，主梁在移动过程中，钢卡块通过材料的屈服，吸收地震能量，同时利用矩形钢屈服平台较长的塑性特点，也起到限位的目的，不会引起落梁事故的发生。在纵桥向地震作用下，主梁与盖梁发生错位位移，当位移达到一定程度(不超过主梁支承长度)时，主梁下缘预埋的矩形钢卡块与盖梁发生碰撞，利用钢材的弹塑性特点，一方面起到阻挡过大变形的目的，另一方面通过碰撞钢卡块塑性变形消耗地震能量，起到减震作用。
该装置应用于高地震烈度区的预制空心板结构、预制组合小箱梁结构、预制T梁结构的桥梁中，能够起到很好的抗震减震作用，满足桥梁小震中震不坏、大震可修的抗震性能要求，同时相比采用减隔震支座的传统抗震方案，工程造价能够节省50％，经济性好。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822265049.6
申请日:2018-12-31
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:53(云南)
授权编号:CN209508804U
授权时间:20191018
主分类号:E01D 19/04
专利分类号:E01D19/04;E01D19/00
范畴分类:36A;
申请人:云南功东高速公路建设指挥部;苏交科集团股份有限公司
第一申请人:云南功东高速公路建设指挥部
申请人地址:650200 云南省昆明市官渡区民航路493号昆磨办公楼4层12号房
发明人:吕敬富;贲庆国
第一发明人:吕敬富
当前权利人:云南功东高速公路建设指挥部;苏交科集团股份有限公司
代理人:陈鹏
代理机构:32203
代理机构编号:南京理工大学专利中心
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计