本發(fā)明涉及橋梁擋塊技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,涉及一種可復(fù)位橋梁擋塊。
背景技術(shù):
擋塊是橋梁設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用的一種抗震構(gòu)造措施,通常設(shè)置在橋梁下部結(jié)構(gòu)的頂面或上部結(jié)構(gòu)的底面,其目的在于限制橋梁上部結(jié)構(gòu)發(fā)生過大的水平位移。實(shí)踐證明,橋梁擋塊既可有效限制正常使用情況下主梁的水平位移,又可防止地震作用下主梁發(fā)生過大的水平移位,進(jìn)一步避免落梁等不可恢復(fù)震害。
常規(guī)的橋梁擋塊采用混凝土制作而成,通常根據(jù)主梁斷面形式的不同而設(shè)計(jì)為矩形或梯形斷面。這種橋梁擋塊存在著三個(gè)重要缺陷:一是剛度較大,在地震作用下會(huì)對(duì)主梁產(chǎn)生較大的沖擊力,造成主梁一定程度的損傷;二是延性差,在地震作用下橋梁擋塊極易發(fā)生脆性破壞,如剪斷、破碎等現(xiàn)象;三是不可復(fù)位,當(dāng)擋塊受到較大的沖擊力或發(fā)生較大的變形時(shí),不具備復(fù)位功能。
總體來看,現(xiàn)有的橋梁擋塊設(shè)計(jì)較為粗糙,在地震等水平作用下存在很大的安全隱患,因此有必要對(duì)現(xiàn)有橋梁擋塊進(jìn)行革新,研發(fā)出可適應(yīng)地震等水平作用的新型橋梁擋塊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種可復(fù)位橋梁擋塊,能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種可復(fù)位橋梁擋塊,包括接觸鋼板,所述接觸鋼板的右側(cè)固定連接若干導(dǎo)向桿的一端,所述每一個(gè)導(dǎo)向桿的另一端均穿過固定鋼板上的相應(yīng)開孔后通過螺栓連接,所述接觸鋼板和固定鋼板之間的每一個(gè)導(dǎo)向桿上均套設(shè)有一個(gè)彈簧,所述固定鋼板的外側(cè)固定連接有加勁板,所述固定鋼板固定連接在連接鋼板上,所述連接鋼板與加勁板固定連接,所述的連接鋼板通過連接螺栓錨固于橋梁下部結(jié)構(gòu)頂面或上部結(jié)構(gòu)底面。
進(jìn)一步的,所述接觸鋼板的左側(cè)通過膠體粘接連接有緩沖橡膠片。
進(jìn)一步的,所述接觸鋼板的外側(cè)裹覆有一層橡膠保護(hù)層,所述的橡膠保護(hù)層延伸至固定鋼板的外側(cè)。
優(yōu)選的,所述橡膠保護(hù)層的前后斷面為倒u型,且粘貼在所述固定鋼板和接觸鋼板的厚度方向。
進(jìn)一步的,所述固定鋼板和每一個(gè)螺栓之間均設(shè)置有墊片。
優(yōu)選的,所述每一個(gè)導(dǎo)向桿的直徑均相等,且等于每一個(gè)彈簧的內(nèi)徑。
優(yōu)選的,所述固定鋼板上開孔的直徑大于所述導(dǎo)向桿的直徑。
優(yōu)選的,所述的接觸鋼板與連接鋼板之間設(shè)有間隙。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明構(gòu)思巧妙,制作簡單,受力明確,可以緩解地震等水平作用對(duì)主梁及擋塊自身的撞擊作用,并可在水平作用結(jié)束后使主梁復(fù)位。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種可復(fù)位橋梁擋塊的剖面圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種可復(fù)位橋梁擋塊的俯視圖;
圖3是圖1的a-a向剖視圖;
圖4是圖1的b-b向剖視圖;
圖中:1、連接鋼板;2、固定鋼板;3、接觸鋼板;4、導(dǎo)向桿;5、彈簧;6、加勁板;7、墊片;8、螺栓;9、緩沖橡膠片;10、橡膠保護(hù)層。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1-4所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種可復(fù)位橋梁擋塊,包括接觸鋼板3,所述接觸鋼板3的右側(cè)固定連接若干導(dǎo)向桿4的一端,所述每一個(gè)導(dǎo)向桿4的另一端均穿過固定鋼板2上的相應(yīng)開孔后通過螺栓8連接,所述接觸鋼板3和固定鋼板2之間的每一個(gè)導(dǎo)向桿4上均套設(shè)有一個(gè)彈簧5,所述固定鋼板2的外側(cè)固定連接有加勁板6,所述固定鋼板2固定連接在連接鋼板1上,所述連接鋼板1與加勁板6固定連接,所述的連接鋼板1通過連接螺栓11錨固于橋梁下部結(jié)構(gòu)頂面或上部結(jié)構(gòu)底面。
在一具體實(shí)施例中,所述接觸鋼板3的左側(cè)通過膠體粘接連接有緩沖橡膠片9。
在一具體實(shí)施例中,所述接觸鋼板3的外側(cè)裹覆有一層橡膠保護(hù)層10,所述的橡膠保護(hù)層10延伸至固定鋼板2的外側(cè)。
在一具體實(shí)施例中,所述橡膠保護(hù)層10的前后斷面為倒u型,且粘貼在所述固定鋼板2和接觸鋼板3的厚度方向。
在一具體實(shí)施例中,所述固定鋼板2和每一個(gè)螺栓8之間均設(shè)置有墊片7。
在一具體實(shí)施例中,所述每一個(gè)導(dǎo)向桿4的直徑均相等,且等于每一個(gè)彈簧5的內(nèi)徑。
在一具體實(shí)施例中,所述固定鋼板2上開孔的直徑大于所述導(dǎo)向桿4的直徑。
在一具體實(shí)施例中,所述的接觸鋼板3與連接鋼板1之間設(shè)有間隙。
為了方便理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案,以下通過具體使用方式上對(duì)本發(fā)明的上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明是對(duì)橋梁擋塊的一次改進(jìn),摒棄了常規(guī)的混凝土材料,采用力學(xué)性能更為穩(wěn)定的鋼材。設(shè)計(jì)中將橋梁擋塊作為一種單獨(dú)的構(gòu)件考慮,不再將其作為橋梁下部結(jié)構(gòu)或上部結(jié)構(gòu)的一部分,以實(shí)現(xiàn)簡化設(shè)計(jì)的目的。在鋼材的選取上,將板材作為受力面及支承面,將鋼棒作為滑動(dòng)導(dǎo)向裝置,使得該擋塊運(yùn)動(dòng)方向明確。在對(duì)可復(fù)位性的考慮上,彈簧成為最理想的裝置,這樣做可以減小擋塊剛度,同時(shí)對(duì)主梁的碰撞作用進(jìn)行了緩沖,可大幅減小沖擊力,避免了主梁和擋塊的破壞,而彈簧本身具有的“拉伸壓縮”特性使其在震后可即時(shí)復(fù)位,減小了主梁的震后修復(fù)難度。由于地震是一種不確定的荷載因素,因此在彈簧的布置上,根據(jù)受力需要可選擇“多排多列”的布置方式,可從多點(diǎn)位對(duì)碰撞作用進(jìn)行削弱,同時(shí)也可根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)計(jì)彈簧個(gè)數(shù)。
在具體使用時(shí),本發(fā)明的工作機(jī)理是:在水平作用(比如離心力、風(fēng)荷載、地震作用等)下,主梁發(fā)生水平位移;當(dāng)該位移大于本復(fù)位橋梁擋塊與主梁間預(yù)設(shè)的間距時(shí),本擋塊開始受力;隨著水平作用的不斷增大,主梁位移不斷增大,本擋塊不斷被壓縮,彈簧變形不斷增大,導(dǎo)向桿不斷滑動(dòng);彈簧變形的增大將導(dǎo)致其恢復(fù)力不斷增大,當(dāng)該恢復(fù)力等于水平作用產(chǎn)生的主梁沖擊力時(shí),主梁位移不再增大;當(dāng)水平作用結(jié)束后,主梁在本擋塊彈簧恢復(fù)力的作用下向初始位置移動(dòng),即可在一定程度上實(shí)現(xiàn)復(fù)位的目的;具體為:在水平作用下,當(dāng)橋梁上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),當(dāng)相對(duì)位移等于一種可復(fù)位橋梁擋塊的初始間隙時(shí),緩沖橡膠片9的外側(cè)受到撞擊,進(jìn)而彈簧滑動(dòng)構(gòu)件開始受力,彈簧5受到壓縮,限制了相對(duì)位移的進(jìn)一步增大;當(dāng)上述相對(duì)位移進(jìn)一步增大時(shí),彈簧5與固定鋼板2之間的作用力持續(xù)增大,更為有效地限制了橋梁上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng);當(dāng)水平作用結(jié)束后,橋梁在彈簧5恢復(fù)力的作用下向初始位置移動(dòng),實(shí)現(xiàn)復(fù)位。
其中,本發(fā)明的一種可復(fù)位橋梁擋塊采用工廠預(yù)制,導(dǎo)向桿4與接觸鋼板3之間采用焊接,緩沖橡膠片9與接觸鋼板3采用膠體粘結(jié),彈簧5套在導(dǎo)向桿4上形成彈簧滑動(dòng)構(gòu)件;加勁板6與固定鋼板2焊接后形成錨固構(gòu)件;加勁板6與固定鋼板2均焊接在連接鋼板1上,彈簧滑動(dòng)構(gòu)件通過導(dǎo)向桿4穿過固定鋼板2采用螺栓連接,進(jìn)而形成該擋塊。具體安裝時(shí),通過連接螺栓11與橋梁上部結(jié)構(gòu)地面或下部結(jié)構(gòu)頂面固定。
綜上所述,借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案,既可降低地震作用對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)及擋塊的影響,又能使橋梁上部在震害后可得到一定程度的復(fù)位,具有構(gòu)思巧妙,制作簡單,受力明確,可以緩解地震等水平作用對(duì)主梁及擋塊自身的撞擊作用,并可在水平作用結(jié)束后使主梁復(fù)位。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。