[实用新型]一种横向装配式自复位型抗震挡块

说明书

本实用新型公开了一种横向装配式自复位型抗震挡块，包括挡块本体，所述挡块本体横向设置在端盖梁的一端部，所述端盖梁的另一端连接中盖梁，所述挡块本体与端盖梁之间、端盖梁与中盖梁之间均通过横向榫卯拼接的方式连接，并分别设置了横向预应力钢筋和张拉锚具进行锚固；所述挡块本体与端盖梁之间的连接为可动性装配式连接；所述端盖梁与中盖梁之间的连接为永久性装配式连接,所述挡块本体和端盖梁均为超高性能混凝土结构，所述中盖梁为普通混凝土结构。本实用新型在小震作用下具有牢固的横向限位能力，在大震作用下能通过挡块的转动耗能保护下部结构，具有较强的自复位功能，并且结构简单，施工方便。

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁抗震结构，具体涉及一种横向装配式自复位型抗震挡块。

背景技术

我国中小跨径钢筋混凝土梁式桥多采用直接搁置型的板式橡胶支座，即支座上下表面与梁底和盖梁均无锚固措施，主梁在强地震作用下会产生较大水平位移，因此，在桥墩盖梁和桥台台帽上设置混凝土横向挡块是有必要的。2008年汶川地震中有大量横向挡块破坏的现象发生，实际上挡块破坏在一定程度上约束了主梁在横桥向进一步的位移，不仅能起到保护支座的作用，还能起到防落梁的作用。根据能力保护设计的思想，混凝土抗震挡块通常被要求设计成“牺牲构件”或“保险丝单元”，美国加州桥梁抗震规范对桥台处混凝土抗震挡块最大水平承载力做出了相应的规定，以确保下部的桥台和基础不受地震破坏。然而，我国现行的桥梁抗震设计规范尽管提出了宜采用挡块防止横向落梁的措施要求，但并没有对抗震挡块的构造和配筋做出详细要求。

造成抗震挡块设计困难的原因之一是当前国内外采用的挡块结构形式多为整体式，即先在盖梁两端预留一定量的锚固钢筋，再通过现浇混凝土的形式将挡块与盖梁连成整体。设计这种整体式混凝土挡块时多按构造进行配筋，在横向地震力作用下的挡块的破坏机理复杂且受力模式不明确，难以设计成理想的“保险丝单元”形式，也难以满足多水准设防的要求。

为了解决上述存在的问题，相关学者和设计单位提出一些不同形式的挡块结构，包括滑移型挡块、摩擦型挡块、橡胶挡块、钢挡块和带阻尼挡块等等。这些新型挡块结构都能在一定程度上改善传统挡块的性能，但往往存在造价过高、施工工艺复杂或耐久性不足等问题而没能大面积推广使用。此外，专利申请人通过阅读大量国内外文献和规范发现，现有的各种挡块结构与盖梁或台帽之间的空间位置关系多为上下布置，即挡块所承担的横向水平力需要通过挡块与盖梁之间复杂的构造配筋或竖向预应力来实现，普通构造钢筋会导致挡块受力特征和传力途径并不明确，竖向预应力钢筋因长度太短而存在预应力损伤过大的问题，这也是造成挡块设计困难的原因之一。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种横向装配式自复位型抗震挡块，它在小震作用下具有牢固的横向限位能力，在大震作用下能通过挡块的转动耗能保护下部结构，具有较强的自复位功能，并且结构简单，施工方便。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：一种横向装配式自复位型抗震挡块，包括挡块本体，所述挡块本体横向设置在端盖梁的一端部，所述端盖梁的另一端连接中盖梁，所述挡块本体与端盖梁之间、端盖梁与中盖梁之间均通过横向榫卯拼接的方式连接，并分别设置了横向预应力钢筋和张拉锚具进行锚固，挡块本体、端盖梁和中盖梁为相互独立的构件，设计成横向卯榫连接构造，便于进行快速装配式施工，减小环境污染；预应力钢筋的数量由实际桥梁结构的横向地震力决定，以实现小震保护支座(指的是支承上部结构的传力装置，它不仅要传递很大的荷载，还要保证其支撑的上部结构按设计要求能产生一定的变位)、大震保护桥梁下部结构(包括桥墩、桥台和桩基)的功能，预应力钢筋表面采用环氧树脂等进行保护；张拉锚具为可实现二次张拉的锚具张拉系统，以减小预应力损失，必要时可调整挡块装配式施工时的预应力度，以满足各种抗震性能的需求；所述挡块本体与端盖梁之间的连接为可动性装配式连接，保证挡块本体在大震作用下可以向外转动；所述端盖梁与中盖梁之间的连接为永久性装配式连接。