[发明专利]一种桥梁防落装置

说明书

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种桥梁防落装置。

背景技术

落梁破坏是中小跨径梁桥在地震作用下发生的常见破坏形式之一，它具有破坏突然、修护困难、中断交通等突出特点。有鉴于此，在美国、日本等桥梁抗震技术发达国家，均已在抗震设计规范中明确规定相关构造措施，并安装防落梁装置以防止落梁破坏的发生，且已在相关地震中得到了实际工程应用检验。

在国外众多的防落梁装置形式中，钢绞线拉索式装置应用最为广泛。据统计，日本在需要装防落梁装置的桥梁中，约有30％安装了钢绞线拉索式装置。我国台湾地区也有部分桥梁安装了此装置。钢绞线拉索式装置可以根据弹簧的变形，推测出由于地震所引起的上、下部构造间的相对位移量，主要用于防止纵向落梁。钢绞线的强度虽然很高，但是其耗能性能和耐久性不佳。

形状记忆合金是一种兼有感知和驱动功能的新型材料，它与传统材料的区别是具有高阻尼和大变形超弹性特性，耗能性能好，能够重复屈服而不产生永久变形和可以通过升温恢复残余变形；随着研究的深入和成本的降低，用于研发防落梁装置具有很大的潜力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种耗能性能较佳、并且具有两重防护功能的桥梁防落装置。

本发明进一步所要解决的技术问题在于，提供一种可修复性较好的桥梁防落装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种桥梁防落装置，其包括可安装于相邻梁体之间的主架体以及安装在主架体上的若干圈体；主架体呈“V”形，其包括两根连接臂，两根连接臂的底端相互铰接在一起，其顶端分别具有可铰接在两个相邻梁体上的连接端；圈体呈环状，其由形状记忆合金制成，各圈体由上至下地套置于主架体的连接臂上，各圈体的长径与主架体上相应部位的长度相对应。

进一步地，所述防落装置处于常态时，圈体与主架体之间具有形变预留量，并且在沿主架体竖轴从上至下的方向上，圈体与主架体之间的形变预留量从小到大。

进一步地，位于最上方的圈体与主架体之间的间隙形变预留量满足桥梁正常工作状态下产生的变形量。

进一步地，每一圈体由一根形状记忆合金丝卷绕而成，或者由若干形状记忆合金细圈层叠而成。

进一步地，所述的各圈体通过固定扣锁固于连接臂上，固定扣为可开启及扣紧的锁紧机构。

进一步地，每一连接端包括固定板及用于连接梁体的若干固定柱，固定板与连接臂相铰接，固定柱穿设并固定在固定板上。

进一步地，所述连接臂通过一铰接柱与固定板相铰接，连接臂的顶端开设有通孔，铰接柱的一端穿过通孔，并固定在固定板上，铰接柱的另一端具有直径大于通孔孔径的挡止部。

进一步地，所述连接臂位于挡止部与固定板之间的部位的厚度小于挡止部与固定板之间的间距。

进一步地，所述的两个连接臂的底端通过铰接柱铰接在一起，其中一个连接臂底端沿其长度方向开设有缺口，另一个连接臂的底端插置于缺口内，铰接柱穿设于两个连接臂的底端。

进一步地，所述圈体由镍钛诺合金制成。

上述桥梁防落装置具有形状记忆合金制成的圈体，其耗能性能较佳，当地震作用，相邻梁体发生较大相对运动时，会拉动主架体，使主架体两根连接臂底端之间的夹角变大，这时会拉动圈体，防落装置开始工作，耗散地震能量，并拉住梁体不发生过大的相对位移而发生落梁破坏。上述桥梁防落装置具有圈体及主架体两道防线，可靠性较高，即使发生较大的地震灾害，导致圈体都断掉，主架体仍然可以继续工作，拉住梁体，防止桥梁落梁破坏。此外，由于圈体在沿主架体竖轴从上至下的方向上与主架体之间的形变预留量从小到大，因此，圈体不会同时屈服，而是先后屈服，这样有利于更好的吸收能量。

另一方面，由于圈体通过可开启及扣紧的固定扣锁固于连接臂上，这样既方便圈体的安装及固定，又可提高防落装置的可修复性：当圈体有轻微的损伤，可以很容易的取下来进行升温恢复，即使圈体都断掉，可以通过其他机械设备使梁体归位后，在主架体上重新装上圈体继续工作。

附图说明

图1是本发明桥梁防落装置一较佳实施例的示意图。

图2是图1所示实施例安装在桥梁上的示意图。

图3是图1中连接臂顶端的连接端的侧视示意图。

图4是图1中其中一个连接臂的底端侧视示意图。

图5是图1中另一个连接臂的底端侧视示意图。

具体实施方式