[发明专利]一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法

说明书

本发明公开了一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，它包括以下步骤：S1、一级防护加固减震：桥面上方车辆荷载在290kNF(17.5X+190KN)范围(x为桥长)，抗震支撑装置中圆环固定板空气弹簧和缓冲弹簧三交替固定在上下圆环固定板中间，调节空气弹簧气压值，使得抗震支撑装置达到所需压力值，大小为290KN～17.5X+190KN，当荷载合力在290kNF(17.5X+190KN)时，空气弹簧的压力值满足支撑需求，支撑桥面。本发明一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，通过桥梁上部荷载作用和电路图，实现了装置间的联动，在桥梁面对反复荷载、超载荷载、自然灾害下，各机构间选择性工作，实现桥梁倾覆过程中的多级防护，提升桥梁防震抗倾覆的准确与高效性。

技术领域

本发明属于桥梁抗震加固技术领域，是一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法。

背景技术

独柱墩桥梁因占据桥下净空小、简洁流畅、外形美观、适应性强、经济性好等优点，被广泛应用于城市桥梁和各种复杂地形中。但近些年来，随着我国经济快速发展，交通流量与车辆载重的不断增大，车辆超载偏行导致独柱墩桥梁在使用过程中已发生多起倾覆事故，造成了人员伤亡和经济损失，且在一些极端自然情况例如地震荷载作用下，对于桥梁的普通加固措施难以发挥作用。

研究发现，现行的公路桥梁规范对于横向倾覆稳定性、极端地震作用下桥梁设计者关注的重点在于桥梁的抗弯、抗剪承载能力方面，而对于各种荷载和弯矩共同作用下桥梁的变形情况，偏心偶然超载作用下，及极端条件作用下，独柱墩桥梁在结构的横向抗倾覆性较差，结构倾覆与支座支撑作用是否失效、最不利荷载位置密切相关，因为支座偏压或脱空会导致支座反力的重分布，导致支座竖向压力超过支座设计强度引起支座破坏，或支座转角变形过大引起梁体倾覆滑移的现象。而超载荷载及偏心荷载作用在最不利荷载处，会进一步引起桥梁倾覆。现有方法通常在独柱墩位置增设桥墩或者独柱墩墩顶增设盖梁，或者在独柱墩墩顶(倾覆轴线内侧)增设纵横限位及抗拔装置，传统桥梁防护装置自重大，对桥墩产生负担；采用刚性连接，在反复荷载作用下，产生应力疲劳，当超载荷载作用时，应力疲劳下的抗拔装置没有防护作用；不能准确每种荷载作用效果和作用位置，当荷载作用在最不利荷载位置时，不能做到有效防护，多种受力及弯矩作用在同种装置下，加快了装置损伤。

为了采取有效的补救措施，我国正对大量独柱墩桥梁进行抗倾覆加固，提高桥梁的抗倾覆能力。本发明采用多级防护方法，使得装置可以对桥梁进行普通支撑加固、减振消能、预防偶然超载、极端自然情况下的防护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁防震抗倾覆联动装置防护方法，以解决使用现有传统加固方式时，传统加固方式只能对桥梁的抗弯、抗剪承载能力方面进行普通加固，且加固方式基本上在桥墩处。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，它包括以下步骤：

S1、一级防护加固减震：桥面上方车辆荷载在290kNF(17.5X+190KN) 范围(x为桥长)，抗震支撑装置中圆环固定板的空气弹簧和缓冲弹簧三交替固定在上下圆环固定板中间，调节空气弹簧气压值，使得抗震支撑装置达到所需压力值，大小为290KN～17.5X+190KN，当荷载合力在290kNF (17.5X+190KN)时，空气弹簧的压力值满足支撑需求，支撑桥面。

S2、二级防护转能消能：桥面上方车辆荷载在290kNF(17.5X+190KN) 范围(x为桥长)，桥面上下振动产生振动波，减振支撑装置中上外壳一随桥面做往返运动，上外壳一通过螺旋套圈带动旋转杆转动，旋转杆带动下端的连动杆一，连动杆一通过空心圆台带动齿轮组转动，齿轮组将桥面传递的动能放大，通过中轴齿轮传递给发电机，发电机将动能转化为电能，供压力指示器工作。