[发明专利]防止梁式桥梁倾覆的装置

说明书

本发明公开了防止梁式桥梁倾覆的装置，包括若干设置于梁式桥梁两侧的防倾覆单元；每一防倾覆单元均分别与主梁和相应的墩柱连接；每一防倾覆单元均包括分别与主梁或相应的墩柱连接的第一部件和第二部件；第一部件包括芯棒、限位块和第一锚固块；芯棒的一端设有第一锚固块，另一端设有限位块；第二部件包括挡块和第二锚固块；挡块上设有与芯棒的横截面相配的通孔；芯棒与通孔的内壁之间存在间隙；挡块通过第二锚固块与相应的墩柱连接或主梁连接；限位块与挡块紧贴，约束第一锚固块和第二锚固块之间的相对位置。本发明不仅可解决已有梁式桥的倾覆加固问题，还能够避免设置过于复杂的结构措施用于防止桥梁倾覆的发生，从而减少结构的建造成本。

技术领域

本发明涉及桥梁结构技术领域，特别涉及防止梁式桥梁倾覆的装置。

背景技术

梁式桥是指用主梁作为主要承重结构的桥梁。其上部结构在竖向荷载作用下，支点只产生竖向反力。梁式桥为桥梁的基本体系之一，其制造和架设均方便，使用比较广泛，在桥梁结构中占有很大比例。梁式桥按其受力形式可以分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥，在结构设计中梁式桥的倾覆问题是需要关注的问题，尤其对于中墩为独柱支撑单支座的连续梁桥，以及采用双支座、但双支座间距较小的简支梁桥。

对于只有单主梁或有横梁的简支梁桥，设计时在支点处通常采用双支座，支座需要支撑在盖梁之上；但下部结构空间受限时，限制了盖梁的横向尺寸，从而导致双支座的横向间距较小，易发生倾覆事故，尤其对于曲线的桥梁，更容易发生。此外中墩为独柱支撑单支座的连续梁桥也容易发生倾覆事故，而该种结构由于可以极大节省建筑空间，且结构形式美观，在城市立交、高速匝道桥梁中经常被采用。近年来，发生的多起倾覆事故就采用中墩为独柱支撑单支座的连续梁桥形式。

如2007年10月23日，某某自治区高架桥发生倾覆，行驶在桥上的两辆重型货车和一辆轿车随路面侧滑到桥底，造成桥下包环(绕城环线)铁路专用线中断。2009年7月15日，某某高速公路收费站外连续独柱墩匝道桥发生倾覆事故，事故造成6人死亡,4人受伤。

又如2011年2月21日，某某立交桥引桥发生倾覆，事故造成3人受伤，倾覆的引桥为独柱连续梁结构。2012年8月24日，某某高架桥洪湖路上桥分离式匝道发生倾覆事故，事故造成3人死亡5人受伤。

以及2019年10月10日，位于江苏省某某市锡山区境内的312国道K135处发生一起桥面侧翻较大事故，共造成3人死亡，2人受伤，造成重大社会影响。短短几年内，类似的梁式桥梁倾覆事故频发，使得该类结构的倾覆问题引起了广泛的关注。

目前全国各地都开展了梁式桥的倾覆自查工作，对存在倾覆可能的桥梁进行了倾覆加固。对于中墩为独柱支撑单支座的连续梁桥，加固的方法基本上都是将中间独柱支撑的单支座改为双支座。

然而，由于支座摆放空间的要求，一般情况下中墩独柱的面积无法设置两个支座，因此需要增设盖梁，或增大中墩的面积等以设置两个支座或更多的支座。但不管采用哪种方式，将单支座变更为双支座的加固方式均需要完成较大的工程量、施工也比较复杂，且对于中墩空间受限的桥梁无法采用该种加固方式。对于双支座较近的简支梁桥，加固的方法基本上是将抗压支座改为抗拉/压支座，即既具有抗压功能，又具有抗拉功能，从而避免梁体的倾覆。

但是，抗拉/压支座价格较贵，同时更换原有支座需要将梁体进行顶升，施工复杂。

综上所述，实践表明梁式桥，尤其是中墩为独柱单支座的连续梁桥和双支座较近的简支梁桥，容易发生倾覆事故，对已有的该类桥梁进行倾覆加固具有一定的迫切性，而目前的加固方法施工较复杂，成本较高，同时受制于空间的限制。

因此，如何降低防止梁式桥梁倾覆的成本，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容