銷孔式防落梁裝置制造方法
【專利摘要】一種銷孔式防落梁裝置，其屬于橋梁建筑領(lǐng)域；該裝置由固定端組件、活動端組件、限位組件組成，所述固定端組件由固定端鋼板、固定端接頭組成，所述固定端鋼板為開孔開口式槽型鋼，所述固定端接頭為銷耳式開孔連接件，與固定端鋼板采用焊接，所述活動端組件由活動端鋼板、活動端接頭組成，所述活動端鋼板為開孔式平鋼板，所述活動端接頭為銷耳式開孔連接件，與活動端鋼板采用焊接，所述限位組件由一階抗剪銷、一階螺母、一階墊片、二階抗剪銷、二階螺母、二階墊片組成。本發(fā)明概念清晰，原理明確，制作簡單，可安裝在橋梁伸縮縫兩側(cè)的構(gòu)件上，用于降低地震作用下橋梁發(fā)生落梁破壞的概率。
【專利說明】銷孔式防落梁裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種橋梁用防落梁裝置，特別是一種銷孔式防落梁裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]地震是對人類生存安全危害最大的自然災(zāi)害之一，我國是世界上地震活動最強(qiáng)烈和地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一。橋梁是生命線工程，肩負(fù)著抗震救災(zāi)和災(zāi)后重建的重任。在汶川地震中，由于汶川縣及其周圍多座橋梁受到嚴(yán)重破壞，救災(zāi)人員和物資遲遲不能從陸路進(jìn)入，對災(zāi)區(qū)救援產(chǎn)生了極大的阻礙作用。
[0003]震害調(diào)查是橋梁抗震研究的基礎(chǔ)。歷次震害調(diào)查表明:落梁是發(fā)生頻次最高、破壞性最大、修復(fù)最為困難的橋梁震害形式。1989年美國洛馬普里埃塔地震中，由于設(shè)計(jì)低估了相鄰橋跨間相對位移，預(yù)留的支承面太窄，致使舊金山奧克蘭海灣大橋引橋的一跨落梁；1995年日本阪神地震中，由于主橋和引橋間的相對位移過大，橋墩的支承面太窄，而支座、連接限位構(gòu)件又失效，導(dǎo)致西宮港大橋引橋的一跨落梁；2008年我國汶川地震中，百花大橋和廟子坪大橋也都是因?yàn)樯喜拷Y(jié)構(gòu)位移過大而引起落梁破壞。
[0004]防落梁裝置是指在橋梁中為防止主梁從墩臺脫離或墜落而在二者間設(shè)置的限位裝置。防落梁裝置可以限制橋梁伸縮縫處相鄰梁體或墩梁縱(橫)向的相對位移，是防止落梁破壞的有效措施。日本在1968年新瀉地震后就要求橋梁采用防落梁裝置。美國在1971年圣費(fèi)爾南多地震后就要求對存在落梁隱患的橋梁進(jìn)行加固。1976年危地馬拉地震中三座橋梁的地震反應(yīng)充分顯示了防落梁裝置的有效性:本次地震中，一座沒有設(shè)置防落梁裝置的5跨橋梁中的3跨發(fā)生落梁，而另外兩座設(shè)置防落梁裝置的橋梁僅僅受到輕微的損害。但是，目前我國高烈度區(qū)的已建和在建橋梁卻很少采用防落梁裝置。
[0005]鑒于我國嚴(yán)峻的抗震形勢和大規(guī)模橋梁建設(shè)的現(xiàn)狀，有必要研發(fā)出構(gòu)造簡單、受力清晰、效果明顯的防落梁裝置，使其有效限制橋梁在地震作用下的過大位移，防止落梁等突發(fā)性破壞的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]有鑒于國內(nèi)防落梁裝置的匱乏，本發(fā)明公開一種銷孔式防落梁裝置，該裝置可有效控制地震作用下橋梁上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)間發(fā)生的過大相對位移，降低了落梁等震害發(fā)生的概率。
[0007]本發(fā)明的銷孔式防落梁裝置，其包括固定端組件、活動端組件、限位組件，所述固定端組件包括固定端鋼板、固定端接頭；所述固定端鋼板為開孔開口式槽型鋼；所述開孔為2個，均為圓形；所述固定端接頭為銷耳式開孔連接件，其焊接在固定端鋼板的一端；所述活動端組件包括活動端鋼板、活動端接頭；所述活動端鋼板為開孔式平鋼板；所述開孔為2個，均為跑道型；所述活動端接頭為銷耳式開孔連接件，其焊接在活動端鋼板與固定端接頭相對的一端；所述限位組件包括一階抗剪銷、一階螺母、一階墊片、二階抗剪銷、二階螺母、二階墊片；所述一階抗剪銷上端設(shè)有螺紋，從底部依次穿過固定端鋼板的下鋼板開孔、活動端鋼板開孔、固定端鋼板的上鋼板開孔與一階螺母連接；所述一階螺母底面設(shè)有一階墊片；所述二階抗剪銷上端設(shè)有螺紋，從底部依次穿過固定端鋼板的下鋼板開孔、活動端鋼板開孔、固定端鋼板的上鋼板開孔與二階螺母連接；所述二階螺母底面設(shè)有二階墊片；所述活動端鋼板插入固定端鋼板的槽口內(nèi)，通過限位組件將固定端組件與活動端組件連接。
[0008]本發(fā)明的銷孔式防落梁裝置，一階抗剪銷的直徑小于二階抗剪銷的直徑；一階螺母與一階抗剪銷擰緊后，與抗剪銷的上端頭焊死，二階螺母與二階抗剪銷擰緊后，與抗剪銷的上端頭焊死；銷孔式防落梁裝置組裝完成后，通過活動端接頭與橋梁的上部結(jié)構(gòu)相連，通過固定端接頭與橋梁的下部結(jié)構(gòu)相連。
[0009]本發(fā)明的工作機(jī)理是:在橋梁正常運(yùn)營階段，活動端組件可通過導(dǎo)向孔自由滑動，該裝置不參與結(jié)構(gòu)受力；在地震作用下，當(dāng)裝置連接兩端的橋梁構(gòu)件，如上、下部結(jié)構(gòu)間的相對位移大于導(dǎo)向孔的設(shè)計(jì)滑動量時，抗剪銷開始受力，依靠其抗剪能力限制相對位移的進(jìn)一步增大；當(dāng)一階抗剪銷所受剪力大于其抗剪承載力時，即被剪斷，此時二階抗剪銷繼續(xù)發(fā)揮作用；當(dāng)二階抗剪銷所受剪力大于其抗剪承載力時，該裝置失效。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:通過一階抗剪銷的剪斷，可使地震能力得到一定釋放；通過二階抗剪銷可限制橋梁地震位移的繼續(xù)增大，避免了落梁和碰撞破壞的發(fā)生；同時，該裝置概念清晰，原理明確，制作簡單，便于應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0011]圖1為銷孔式防落梁裝置的剖面圖。
[0012]圖2為銷孔式防落梁裝置的俯視圖。
[0013]圖3為銷孔式防落梁裝置的A-A剖面圖。
[0014]圖中:1、活動〗而接頭，2、活動〗而鋼板，3、固定〗而鋼板，4、固定〗而接頭，5、一階抗到銷，6、一階螺母，7、一階墊片，8、二階抗剪銷，9、二階螺母，10、二階墊片。
【具體實(shí)施方式】:
[0015]一種銷孔式防落梁裝置由固定端組件、活動端組件、限位組件組成，所述固定端組件包括固定端鋼板3、固定端接頭4 ;所述固定端鋼板3為開孔開口式槽型鋼；所述開孔為2個，均為圓形；所述固定端接頭4為銷耳式開孔連接件，其焊接在固定端鋼板3的一端；所述活動端組件包括活動端鋼板2、活動端接頭I ;所述活動端鋼板2為開孔式平鋼板；所述開孔為2個，均為跑道型；所述活動端接頭I為銷耳式開孔連接件，與活動端鋼板2采用焊接；所述限位組件包括一階抗剪銷5、一階螺母6、一階墊片7、二階抗剪銷8、二階螺母9、二階墊片10 ;所述一階抗剪銷5上端設(shè)有螺紋，從底部依次穿過固定端鋼板3的下鋼板開孔、活動端鋼板2開孔、固定端鋼板3的上鋼板開孔與一階螺母6連接；所述一階螺母6底面設(shè)有一階墊片7 ;所述二階抗剪銷8上端設(shè)有螺紋，從底部依次穿過固定端鋼板3的下鋼板開孔、活動端鋼板2開孔、固定端鋼板3的上鋼板開孔與二階螺母9連接；所述二階螺母9底面設(shè)有二階墊片10 ;所述活動端鋼板2插入固定端鋼板3的槽口內(nèi)，通過限位組件將固定端組件與活動端組件連接。
[0016]本實(shí)施例中，一階抗剪銷5的直徑小于二階抗剪銷8的直徑。
[0017]本實(shí)施例中，一階螺母6與一階抗剪銷5擰緊后，與抗剪銷5的上端頭焊死。[0018]本實(shí)施例中，二階螺母9與二階抗剪銷8擰緊后，與抗剪銷8的上端頭焊死。
[0019]本實(shí)施例中，固定端鋼板3所夾空隙的厚度應(yīng)比活動端鋼板2的厚度大2?5mm。
[0020]本實(shí)施例中，組裝銷孔式防落梁裝置時，應(yīng)保證一階抗剪銷5和二階抗剪銷8分別位于對應(yīng)導(dǎo)向孔的中部。
[0021]本實(shí)施例中，銷孔式防落梁裝置組裝完成后，通過活動端接頭I與橋梁的上部結(jié)構(gòu)相連，通過固定端接頭4與橋梁的下部結(jié)構(gòu)相連。
【權(quán)利要求】
1.一種銷孔式防落梁裝置包括固定端組件、活動端組件、限位組件，所述固定端組件包括固定端鋼板(3)、固定端接頭(4);所述固定端鋼板(3)為開孔開口式槽型鋼；所述開孔為2個，均為圓形；所述固定端接頭(4)為銷耳式開孔連接件，與固定端鋼板(3)采用焊接；所述活動端組件包括活動端鋼板(2)、活動端接頭(I);所述活動端鋼板(2)為開孔式平鋼板；所述開孔為2個，均為跑道型；所述活動端接頭(I)為銷耳式開孔連接件，與活動端鋼板(2)采用焊接；所述限位組件包括一階抗剪銷(5)、一階螺母(6)、一階墊片(7)、二階抗剪銷(8)、二階螺母(9)、二階墊片(10);所述一階抗剪銷(5)上端設(shè)有螺紋，從底部依次穿過固定端鋼板(3)的下鋼板開孔、活動端鋼板(2)開孔、固定端鋼板(3)的上鋼板開孔與一階螺母(6)連接；所述一階螺母(6)底面設(shè)有一階墊片(7);所述二階抗剪銷(8)上端設(shè)有螺紋，從底部依次穿過固定端鋼板(3)的下鋼板開孔、活動端鋼板(2)開孔、固定端鋼板(3)的上鋼板開孔與二階螺母(9)連接；所述二階螺母(9)底面設(shè)有二階墊片(10);所述活動端鋼板(2)插入固定端鋼板(3)的槽口內(nèi)，通過限位組件將固定端組件與活動端組件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銷孔式防落梁裝置，其特征在于:一階抗剪銷(5)的直徑小于二階抗剪銷(8)的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銷孔式防落梁裝置，其特征在于:一階螺母(6)與一階抗剪銷(5 )擰緊后，與抗剪銷(5 )的上端頭焊死。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銷孔式防落梁裝置，其特征在于:二階螺母(9)與二階抗剪銷(8 )擰緊后，與抗剪銷(8 )的上端頭焊死。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銷孔式防落梁裝置，其特征在于:銷孔式防落梁裝置組裝完成后，通過活動端接頭(I)與橋梁的上部結(jié)構(gòu)相連，通過固定端接頭(4)與橋梁的下部結(jié)構(gòu)相連。
【文檔編號】E01D19/00GK103696357SQ201310632409
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】燕斌, 杜修力, 許紫剛 申請人:北京工業(yè)大學(xué)