[发明专利]减振降噪防震伸缩装置及方法

说明书

一种减振降噪防震伸缩装置及方法，属于土木工程、抗震领域。伸缩缝的异型钢边梁在截面形状设计上，第二异型钢边梁(2)的形状和位置关系是由第一异型钢边梁(1)旋转180°形成，两者互扣布置而构成的伸缩缝两侧的异形钢截面形状为互补型，内部形成呈S状的空腔；在桥梁平面内，伸缩缝的异型钢边梁采用波形布置；伸缩缝内，通过增设限位拉索，有效控制梁体相对位移。通过其底部的支撑钢板(4)平整地焊接于基座钢板(6)上，从而竖直方向保证异型钢边梁受力刚度。提高伸缩缝竖向振动频率，优化水平变形能力，降低伸缩缝噪音，防止梁体相向碰撞与过大背向变位，避免伸缩缝处碰撞损伤与落梁灾害的发生。

技术领域

本发明属于土木工程、抗震领域，具体地说涉及减振降噪防震伸缩装置。

背景技术

为了满足桥梁上部结构在汽车、温度等作用下的变形需求，桥梁两端一般需要设置缝隙，为保证车辆平稳通过桥面，保证缝隙处的结构耐久性，缝隙处需设置伸缩缝装置。

地震灾害是一种对人类社会影响极大的自然灾害，随着社会发展，人口财富更加聚集，地震灾害的敏感性、破坏性、复杂性愈发突出。21世纪以来，国内外地震灾害频发，其中8级以上地震达4次。地震中许多桥梁发生了倒塌或者严重破坏，切断了震区的交通路线，带来了巨大的生命财产损失。地震灾害表明，桥梁上部结构的典型破坏形态有：落梁震害、伸缩缝处撞击损伤、桥面铺装以及伸缩缝变位损伤。其中，落梁震害破坏性最大、修复最为困难，会导致整个交通的瘫痪，给灾后的救灾以及抢修工作带来极大的阻碍。伸缩缝处撞击、变位损伤发生频次高、不利于结构在震后快速恢复，严重影响结构的可恢复功能，而且，伸缩缝处撞击、变位损伤会加剧落梁灾害的发生。

传统桥梁伸缩缝一般能较好的适应桥梁正常使用的伸缩要求，但是缺乏有效的位移约束装置，不能满足地震下的抗拉防撞要求。

型钢单缝在市政、公路桥梁中有着广泛的应用，但是对于传统型的伸缩缝单缝，车辆行驶过伸缩缝位置时，行车平顺性欠佳，噪音较大，产生较大的噪音污染。分析噪音产生的根本原因：一方面是由于车轮对伸缩缝的直接冲击，竖向振动较大导致，另一方面是伸缩缝腔体内空气压力受车辆驶过书瞬间前后突然变化所形成的。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于公开一种减振降噪防震伸缩装置及方法，一方面通过型钢截面形式的设计与波形平面的布置来提高伸缩缝竖向振动频率，优化水平变形能力，降低伸缩缝噪音；另一方面，通过限位拉索的设置，使伸缩缝具备抗拉防撞功能，有效限制桥梁伸缩缝的变形范围，约束伸缩缝两侧梁体位移，防止梁体相向碰撞与过大背向变位，避免伸缩缝处碰撞损伤与落梁灾害的发生。

为此给出如下技术方案

装置技术方案为：

一种减振降噪防震伸缩装置，其特征在于，包括异型钢边梁、限位装置、安装装置；

所述异型钢边梁包括第一异型钢边梁(1)与第二异型钢边梁(2)；第一异型钢边梁(1)与第二异型钢边梁(2)在平面内均呈波形，沿缝边缘平行布置；在型钢截面形状设计上，第二异型钢边梁(2)的形状和位置关系是由第一异型钢边梁(1)旋转180°形成，两者互扣布置而构成的伸缩缝两侧的异形钢截面形状为互补型，内部形成呈S状的空腔；

所述限位装置包括限位拉索(9),所述限位拉索(9)穿过梁缝两端的支撑钢板(4、5)，使两侧支撑钢板(4、5)通过限位拉索(9)形成连接，约束了伸缩缝变形范围；

所述限位装置还包括拉索套管(10)，套在限位拉索(9)外以保护限位拉索(9)；

所述限位装置还包括拉索锚头(14),以限位拉索(9)端部，在支撑钢板(4、5)内侧设置拉索锚头(14)；

所述安装装置包括安装梁体、支撑钢板、基座钢板、安装槽；