[发明专利]一种自复位多向限位耗能抗震挡块结构

说明书

本发明涉及桥梁抗震技术领域，尤其涉及一种自复位多向限位耗能抗震挡块结构，包括挡块，其底部与盖梁的顶部边缘固定连接；钢架，其包括钢板，所述钢板为由设置于所述挡块顶部的横板以及设置于横板底部外端的竖板组成的“L”形结构，所述竖板与所述挡块的外侧壁之间设有阻尼弹簧，所述横板的内端与梁体的侧面固定连接；限位器，其设置于所述挡块与梁体之间，所述限位器包括固定于所述挡块内侧壁上的第一限位器支架、固定于梁体外侧的第二限位器支架，所述第一、第二限位器支架之间套装有限位器弹性皮带。本发明能够有效限制地震中桥梁梁体和盖梁在多个方向上发生相对较大位移，避免支座受损，防止落梁震害。

技术领域

本发明涉及桥梁抗震技术领域，尤其涉及一种自复位多向限位耗能抗震挡块结构。

背景技术

我国位于世界两大地震带――环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，地震断裂带十分活跃。从20世纪80年代开始，我国进入新的地震活跃期，地震发生频率明显提高。并且我国的地震震害具有强度大、频度高、分布范围广等特点。桥梁是交通运输的重要途径，桥面的振动会严重影响桥梁的寿命，特别遇到地震灾害等，会造成桥梁严重损坏，导致交通中断，造成重大经济损失。近年来我国修建了大量的桥梁，一旦在地震中发生破坏，这将不仅给人民的生命财产造成极大的威胁，更将制约着我国社会经济的发展，也必将造成极大的损失。

目前我国的桥梁为了限制上部梁体的相对较大位移常常只限制横桥向，顺桥向或者竖向的相对较大位移，而在实际地震中，梁体的位移方向不会只在一个方向上发生位移，位移方向包括了顺桥向，横桥向和竖向，从而引起多种地震灾害，包括：支座损坏，梁体发生落梁损坏，伸缩缝处的碰撞损坏，梁体竖向翘曲损坏，梁体和支座间发生的竖向碰撞破坏等。但是我国对多向限制梁体相对较大位移的研究比较缺乏。目前桥梁减震支座往往都比较庞大和笨重，当减震件发生破坏时，修复比较麻烦，更换的灵活性较低。有一些比较小的桥梁支座，但是减震效果不理想，尤其在发生地震时，对于顺桥向和竖向的能量波的消减效果很差。传统的钢筋混凝土挡块自重过大，性质脆，修复不便捷，容易发生不可修复的损伤，且限制位移的方向过于单一，无法胜任地震活跃地区的桥梁抗震。

为了弥补上述的缺陷，需要设计和开发一种新型的自复位多向限位耗能抗震挡块结构，不仅能够限制桥梁梁体的多个方向位移，还能有效耗散地震中所产生的能量波并起到自复位的作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自复位多向限位耗能抗震挡块结构，能够有效限制地震中桥梁梁体和盖梁在多个方向上发生相对较大位移，避免支座受损，防止落梁震害，当地震发生时，挡块内侧面的限位器弹性皮带，高摩擦硅橡胶面板，阻尼弹簧和拉力绳能够有效起到缓冲作用，限制住梁体的位移，还能耗散地震能量，起到减震抗震的效果；并且可以利用结构材料的弹性起到自复位的效果；当地震强度过大导致梁体位移过大时，梁体将与挡块发生碰撞，从而限制了位移，防止发生落梁危害，减少震害。

为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：

本发明公开了一种自复位多向限位耗能抗震挡块结构，包括挡块，其底部与盖梁的顶部边缘固定连接；钢架，其包括钢板，所述钢板为由设置于所述挡块顶部的横板以及设置于横板底部外端的竖板组成的“L”形结构，所述竖板与所述挡块的外侧壁之间设有阻尼弹簧，所述横板的内端与梁体的侧面固定连接；限位器，其设置于所述挡块与梁体之间，所述限位器包括固定于所述挡块内侧壁上的第一限位器支架、固定于梁体外侧的第二限位器支架，所述第一、第二限位器支架之间套装有限位器弹性皮带。

进一步的，所述的阻尼弹簧较优个数为2-4个。

进一步的，所述挡块的上表面固定有若干钢珠，钢珠较优个数为4-10个，较优直径长度为10mm-14mm；所述横板的下表面设有高摩擦硅橡胶面板，所述高摩擦硅橡胶面板与所述钢珠顶紧接触。

进一步的，所述高摩擦硅橡胶面板的下表面截面呈波浪形结构，其摩擦系数大于0.2。