[实用新型]一种抗震式大位移桥梁拉索伸缩缝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁伸缩缝装置，尤其涉及一种抗震式大位移桥梁拉索伸缩缝装置。

背景技术

近几十年来，中国现代化建设蓬勃发展，大跨桥梁、城市高架桥大量建造。而从08年汶川大地震后，我国地震处于高危时期，地震及余震不断频发，给人民生命和财产造成重大威胁。在过往的国内外各大地震中，落梁以及相互梁体的撞击情况时常发生，造成严重的人员伤亡。怎样才能有效的保证桥梁在震后还能安全使用，应该采取什么样的抗震装置来避免上述情况的发生。作为梁与梁之间的纽带——伸缩缝，越来越受到人们的重视。我们需要寻找一种在地震时也能很好发挥作用的伸缩装置。

传统梳齿板伸缩装置的缺点：1、当大震来临时，不具备横向大位移能力，常出现梳齿断裂等现象。2、当梁体发生竖向转动时，活动梳齿板会出现“翘头”现象，严重影响行车安全与平顺，大大降低了梳齿板强度、刚度和抗冲击能力。3、当桥梁在车辆荷载和温变作用下，梁体产生挠度变形会在梁端产生上翘，最终导致装置损坏。4、活动梳齿板放置在梁体顶面，当地震来临时，可以随着梁体纵向移动，然而地震方向具有随机性，即纵向、横向、竖向和各向转动，传统伸缩装置不能满足上述要求。5、跨缝板与活动齿板之间用转动铰连接，当梁体有一个竖向位移时会将跨缝板顶起，出现“翘头”，在梁体顶端形成“八字状”，造成跨缝板与活动齿板脱空。

鉴于上述梳齿板伸缩缝存在的种种不足，因此，有必要对已有技术中的桥梁伸缩缝作进一步的改进。我们在梳齿板伸缩缝、拉索减隔震支座的基础上，结合高阻尼橡胶垫块，设计形成一种抗震式大位移桥梁拉索伸缩缝装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能有效约束强震作用下伸缩缝跨缝板、固定齿板之间相对位移与转角，缓冲前后梁体相互碰撞，消耗强震能量，能够有效控制落梁与梁体损坏，减少地震时桥梁伸缩缝破坏的装置。

为达到以上目的，本实用新型采用解决的方案是:在传统梳齿板伸缩缝的基础上，将跨缝板与活动齿板连为一体，在跨缝板下设置拉索，并在活动齿板下方设置高阻尼橡胶垫块；在左端梁体跨缝板下端设置拉索减隔震支座。

据此，本实用新型提出的抗震式大位移桥梁拉索伸缩缝装置，包括活动齿板1、固定齿板2、高阻尼橡胶垫块3、拉索减隔震支座4、跨缝板5、其中：跨缝板5一端与活动齿板1一端连接为一体；活动齿板1和固定齿板2梳齿之间相互交叉间隔设置；跨缝板5下方一端放置拉索减隔震支座4，另一端放置第二拉索41和高阻尼橡胶垫块3；第一拉索9通过螺栓锚固于跨缝板5下方；所述高阻尼橡胶垫块3包括钢板32和高阻尼橡胶31，高阻尼橡胶31完全包裹钢板32。

本实用新型中，所述装置放置于第一梁体6和第二梁体7上，第一梁体6和第二梁体7之间设有桥梁伸缩构造缝11，所述桥梁伸缩构造缝11处设有橡胶止水带8，拉索减隔震支座4固定设置在跨缝板5和第一梁体6之间，第一拉索9和高阻尼橡胶垫块3通过螺栓锚固在跨缝板5与第二梁体7之间；固定齿板2通过第一固定螺栓21、第二固定螺栓22、第三固定螺栓23和第四固定螺栓24与第二梁体7固定相连。

本实用新型中，所述拉索减隔震支座4的剪力键42，既能满足正常状态使用，在强震时可以剪断以消耗地震能量，满足梁体位移和转角；也可以认为采用设置剪力键或不设置剪力键达到固定支座或者滑动支座功能。

本实用新型中，所述第一拉索9和第二拉索41均由2-19根钢绞线、高强度钢丝束或碳纤维组成。

本实用新型中，所述高阻尼橡胶31和钢板32在工厂硫化而成，可根据不同支座吨位、桥梁伸缩缝间距、抗震设防烈度，调整钢板数量和间距。

本实用新型的优点在于：

1、将跨缝板与活动齿板连为一体，并在下方设置高阻尼橡胶垫块。使跨缝板具备适应桥梁结构伸缩缝两侧相对纵向位移、相对竖向位移和相对横向位移的能力。

2、高阻尼橡胶垫块可以有效消耗地震能量，缓冲前后梁体相互碰撞。

3、充分发挥了实用新型专利授权公告号CN201843071U公开的一种拉索-挡块组合限位抗震支座，采用梁体下设置拉索减隔震支座方法，当强震来临时，可以有效约束纵向、横向、竖向位移与转角，既可以满足正常使用状况下的温变与车辆冲击荷载，又可以在强震时极限状态下，左端拉索支座剪力键剪断，与右端拉索一起工作，控制落梁发生，起到减震、限位作用。

4、与现有常用抗震伸缩缝相比，拉索伸缩缝装置既能够满足正常使用，并且在地震时拥有较好的减震限位和阻尼耗能能力，从而使减隔震抗震设计方法的广泛运用成为可能。