本實(shí)用新型涉及橋梁抗震和橋梁減隔震技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到一種具有自復(fù)位功能的橋梁抗震擋塊裝置。
背景技術(shù):
近年來,大量公路橋梁在地震中遭到嚴(yán)重破壞,其中橫向擋塊由于受到梁體的碰撞而受到嚴(yán)重的破壞。橫向擋塊過早失效導(dǎo)致橋梁的上部結(jié)構(gòu)失去橫向支承,致使梁體發(fā)生過大的橫向位移和支座失效,甚至發(fā)生落梁事故。因此,如何改進(jìn)橫向擋塊裝置使橋梁震后具有自復(fù)位功能,對提高橋梁的抗震安全性具有重要的理論意義和工程價值。擋塊設(shè)計的剛度過小,其在地震作用下容易破壞,會使得梁體發(fā)生較大位移,可能會引起橫向落梁,給震后的維修和加固帶來很大的不便。擋塊設(shè)計的剛度過大,會導(dǎo)致橋梁下部結(jié)構(gòu)承受彎矩和剪力過大,增加下部構(gòu)件遭受二次震害的風(fēng)險?,F(xiàn)有的具有自復(fù)位功能的擋塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工難度大且成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種具有自復(fù)位功能的橋梁抗震擋塊裝置,解決橋梁的擋塊易被損壞的缺陷,提高橋梁的抗震性能。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種具有自復(fù)位功能的橋梁抗震擋塊裝置,包括設(shè)置在蓋梁邊緣的擋塊,擋塊的內(nèi)側(cè)連接有固定鋼板,固定鋼板內(nèi)側(cè)設(shè)有豎直的第一滑槽;X型支架的一端連接到固定鋼板,另一端連接到定位鋼板;定位鋼板的外側(cè)設(shè)有豎直的第二滑槽,內(nèi)側(cè)連接有橡膠塊;所述X型支架包括兩根支撐柱,兩根支撐柱的中心處互相鉸接并形成4個支腳,相鄰的兩個支腳之間連接有彈簧;位于下方的兩個支腳分別與固定鋼板和定位鋼板固定連接,位于上方的兩個支腳可在第一滑槽和第二滑槽內(nèi)自由滑動;或者位于上方的兩個支腳分別與固定鋼板和定位鋼板固定連接,位于下方的兩個支腳可在第一滑槽和第二滑槽內(nèi)自由滑動。
根據(jù)上述方案,所述固定鋼板固定連接有錨筋,錨筋預(yù)埋在擋塊內(nèi)部。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:在正常使用荷載和小震作用下,本實(shí)用新型通過橡膠塊緩沖作用可以達(dá)到降噪隔震的效果;在強(qiáng)震作用下梁體橫橋向易產(chǎn)生較大的位移,X型支架變形滑動和彈簧伸縮變形可耗散地震能量和實(shí)現(xiàn)梁體自復(fù)位,很好地避免了梁體脫落,并增強(qiáng)了橋梁結(jié)構(gòu)的橫向抗震性能。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明,其中:
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型在橋梁上的安放位置示意圖。
圖中各標(biāo)號的釋義為:1-蓋梁,2-支座墊塊,3-橡膠支座,4-梁體,5-抗震擋塊裝置,6-擋塊,7-固定鋼板,8-X型支架,9-定位鋼板,10-橡膠塊,11-錨筋,12-彈簧,13-第一滑槽,14-第二滑槽。
具體實(shí)施方式
一般橋梁的蓋梁1上設(shè)有支座墊塊2,支座墊塊2上設(shè)有橡膠支座3,梁體4則安放在橡膠支座3上。本實(shí)用新型所述的抗震擋塊裝置5設(shè)置在蓋梁1的兩側(cè),包括設(shè)置在蓋梁1邊緣的擋塊6,擋塊6的內(nèi)側(cè)連接有固定鋼板7,固定鋼板7內(nèi)側(cè)設(shè)有豎直的第一滑槽13;X型支架8的一端連接到固定鋼板7,另一端連接到定位鋼板9;定位鋼板9的外側(cè)設(shè)有豎直的第二滑槽14,內(nèi)側(cè)設(shè)有卡槽,通過卡槽連接有橡膠塊10;所述X型支架8包括兩根支撐柱,兩根支撐柱的中心處互相鉸接并形成4個支腳,相鄰的兩個支腳之間連接有彈簧12;位于下方的兩個支腳分別與固定鋼板7和定位鋼板9固定連接,位于上方的兩個支腳可在第一滑槽13和第二滑槽14內(nèi)自由滑動;或者位于上方的兩個支腳分別與固定鋼板7和定位鋼板9固定連接,位于上下方的兩個支腳可在第一滑槽13和第二滑槽14內(nèi)自由滑動。所述固定鋼板7固定連接有錨筋11,錨筋11預(yù)埋在擋塊6內(nèi)部?;炷翐鯄K6在澆筑前,固定鋼板7的錨筋11應(yīng)先與擋塊6內(nèi)配置的鋼筋連接在一起,可采取焊接等形式進(jìn)行固定。
具體的,根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際抗震或減隔震設(shè)計的需要,預(yù)先將一塊帶有第一滑槽13的固定鋼板7通過錨筋11焊接連接在擋塊6之中,然后在定位鋼板9內(nèi)側(cè)包裹覆蓋橡膠塊10。再將X型支架8下方或者上方的兩個支腳分別與固定鋼板7和定位鋼板9焊接連接,上方或者下方的兩個支腳則放置在第一滑槽13和第二滑槽14內(nèi)。最后在X型支架8的相鄰兩支腳之間連接彈簧12,這樣便形成了具有自復(fù)位功能的橋梁抗震擋塊裝置5。
在其他實(shí)施例中,本實(shí)施例的橡膠塊10可替換為泡沫塑料墊塊等。橋梁的縱橋向擋塊、橋臺位置均可以采用本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型由于設(shè)置有X型支架8和彈簧12,強(qiáng)烈的地震動作用下梁體4易在橫橋向產(chǎn)生較大位移,梁體4首先與定位鋼板9內(nèi)側(cè)包裹的橡膠塊10接觸,將迫使定位鋼板9橫橋向往外側(cè)移動,從而帶動X型支架8的支腳滑動使其水平夾角變大,X型支架8的自由端支腳將沿著滑槽向上運(yùn)動,由于彈簧12的存在,可通過彈簧12的變形來耗散地震能量,從而避免梁體4直接與擋塊6的相撞。同時彈簧12變形后可產(chǎn)生較大的恢復(fù)力,又迫使X型支架8水平夾角減小從而反作用于梁體4,使梁體4運(yùn)動至原來的位置,此過程對梁體4撞擊作用起到了一定的緩沖,將地震能量也進(jìn)行了有效地耗散,可顯著減小梁體4震后的殘余位移而使梁體4具有一定的自復(fù)位功能,并在一定程度上保護(hù)了擋塊6和提高了橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。本實(shí)用新型的構(gòu)造簡單,抗震機(jī)理明確,整個過程充分發(fā)揮了橡膠塊10的緩沖撞擊作用和X型支架8及彈簧12的變形來耗散地震的能量,同時X型支架8和彈簧12破壞后也便于后期維修和更換。本實(shí)用新型的緩沖減震效果可通過改變彈簧12的剛度等參數(shù)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),以滿足不同橋梁結(jié)構(gòu)的抗震需求。本實(shí)用新型施工簡單,成本較低,具有較好的工程應(yīng)用價值,可廣泛應(yīng)用于強(qiáng)震區(qū)域抗震性能要求高的橋梁擋塊。