[实用新型]一种滑动式桥梁限位抗震装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及桥梁抗震和桥梁减隔震技术领域，具体涉及到一种滑动式桥梁限位抗震装置。

背景技术

地震灾害的发生具有突发性和毁灭性，全世界每年平均发生破坏性地震近千次。其中，作为主要交通动脉的城市高架桥，由于梁体移位、落梁等震后灾害为人民群众的生命和财产造成了非常严重的后果。以前公路及铁路规范对桥梁限位及抗震装置没有要求，因此桥梁结构一般未设置桥梁结构限位及抗震装置。对于一些弯桥及斜板梁桥，由于车辆的偏载和使用过程中温度以及受力不均匀等情况，导致支座变位和梁体侧移十分明显，严重影响到桥梁在行车过程中的安全性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种滑动式桥梁限位抗震装置，解决桥梁梁体在地震作用下易发生横桥向移动的问题，可以耗散地震的能量，提高桥梁结构的抗震性能。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种滑动式桥梁限位抗震装置，包括固定在梁体腹板内的钢箱，钢箱内的顶部和底部设有滑键，上下滑键之间设有橡胶块；橡胶块的顶部和底部设有与滑键匹配的滑槽，橡胶块与钢箱的侧壁之间通过弹簧连接；钢性连杆的一端连接到橡胶块，另一端与挡块固定连接。

根据上述方案，所述钢性连杆与梁体接触的部分套有钢管。

根据上述方案，所述钢性连杆穿过挡块并且挡块的两侧还设有用于固定钢性连杆的螺母。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在强震作用下梁体发生过大位移时，预埋钢箱内的橡胶块与钢箱开始发生相对滑动，同时橡胶块自身挤压变形及带动弹簧一起运动可以消耗地震能量，延长结构振动周期，缓冲地震应力，避免挡块直接受到梁体撞击而发生破坏或者损伤，提高了桥梁结构的抗震性能。本实用新型结构简单，力学模型清晰，施工方便，成本低廉，具有可复位性和易修复性，整个过程充分发挥了滑键滑槽相对滑动摩擦、弹簧变形耗散地震能量的作用和橡胶块缓冲撞击作用，可广泛应用于强震区或者抗震性能要求较高的桥梁的限位抗震装置。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，其中：

图1是本实用新型应用时的结构示意图；

图2是本实用新型位于梁体内部分的结构示意图；

图3是图2中A-A的剖面示意图。

图中各标号的释义为：1-盖梁，2-支座垫块，3-橡胶支座，4-挡块，5-梁体，6-刚性连杆，7-螺母，8-钢箱，9-滑键，10-橡胶块，11-弹簧。

具体实施方式

一般桥梁的盖梁1上设有支座垫块2，支座垫块2上设有普通板式的橡胶支座3，梁体5则安放于橡胶支座3上，在盖梁1的边缘设有挡块4。本实用新型所述的抗震装置设置于挡块4与梁体5之间，包括预先嵌固于梁体5的腹板内的钢箱8。钢箱8内部的顶部和底部分别设有滑键9，滑键9之间设有橡胶块10，橡胶块10的顶部和底部设有与滑键9相匹配的滑槽，橡胶块10与钢箱8的内壁之间通过弹簧11连接。橡胶块10的滑槽的尺寸应略大于钢箱8的滑键9外缘，以保证橡胶块10刚好与滑键9相匹配，实现稳定滑动。

钢性连杆6的一端连接到钢箱8内的橡胶块10，另一端延伸至挡块4并贯穿挡块4，在挡块4的两侧设有用于固定钢性连杆6的螺母。钢性连杆6与梁体5接触的部分套有钢管12，从而避免钢性连杆6与梁体5直接接触。

具体的，根据桥梁结构的实际抗震需要，在梁体5的混凝土浇筑前，先将预制滑键9的钢箱8和预制滑槽的橡胶块10通过水平弹簧11连接在一起，然后将钢箱8与橡胶块10组成的系统与梁体5的模板一起安装固定，应注意在浇筑混凝土时需预留钢性连杆6通过的孔洞，待梁体5的混凝土强度达到要求后，将橡胶块10上嵌装的延伸至挡块4中的刚性连杆6通过螺母7固定，这样便形成了本抗震装置。

本实用新型结构简单，力学模型清晰，施工方便快捷，通过合理的分析计算可达到有效耗散地震能量的目的，从而提高桥梁结构的整体抗震性能。本实用新型的隔震减震效果可通过改变预埋钢箱8的滑键9的摩擦系数和水平弹簧11的刚度等参数进行有效地调节，以满足不同桥梁结构的抗震需求。在其它实施例中，本实施例中防止刚性连杆6与梁体5发生摩擦的钢管12可替换为橡胶套。

在强震作用下，当梁体5或者挡块4发生偏移或者倾覆时，通过刚性连杆6的牵拉，达到限位作用。同时预埋钢箱8内部的橡胶块10与钢箱8的滑键9之间的相对滑动使橡胶块10自身挤压变形，再加上弹簧11的运动可以缓冲地震的应力，延长结构振动周期，避免挡块4直接受到梁体5的撞击发生破坏或者损伤，达到抗震效果。