[实用新型]一种多重缓冲三向限位型桥梁抗震挡块结构

说明书

本实用新型涉及桥梁防震技术领域，尤其涉及一种多重缓冲三向限位型桥梁抗震挡块结构，包括钢牛腿组件、工字型中空钢、S型塑性碳素钢，所述工字型中空钢呈“工”字型结构，其顶部固定于主梁的底部，其底部固定于所述钢牛腿组件的顶部，所述工字型中空钢的前壁上形成用于放置所述S型塑形碳素钢的方形孔；所述S型塑形碳素钢其两个孔洞的轴心设有横截面呈正六边形的中空六棱柱，所述中空六棱柱的六个外壁均与钢弹簧的一端相连，所述钢弹簧的另一端与所述S型塑形碳素钢的侧壁或所述工字型中空钢上方形孔的内壁相连。本实用新型保证桥梁在顺桥向与竖向的损坏处于可接受范围内，限制并消耗横桥向的地震的能量，确保不会对桥墩造成伤害。

技术领域

本实用新型涉及桥梁防震技术领域，尤其涉及一种多重缓冲三向限位型桥梁抗震挡块结构。

背景技术

在未来的发展趋势下，我国的公路体系必将不断完善，而为了应对特殊环境和保护公路沿经地的环境，节省部分土地资源，提高空间的利用率，桥梁便成了必要的选择，在未来的公路建造过程中，桥梁的需求也将越发的巨大，对桥梁的要求也愈发的提高，此外，由于我国的建造的部分桥梁位于环太平洋火山地震带和欧亚地震带上，一旦发生地震，导致桥梁的损伤，不仅会造成巨大的经济损失，还会导致道路断裂使交通瘫痪，还会蒙受更大的间接损失。于此，开展桥梁抗震，减震技术及装置的研究是极为必要的，经过调查发现桥梁受震导致的损坏主要有以下几种：桥梁与活动支座产生较大的相对位移导致支座损坏，梁体与桥墩之间产生较大的位移引起桥梁发生顺桥向或者横桥向的落梁损坏，对于存在伸缩缝的桥梁导致的伸缩缝两端的梁体发生直接碰撞导致的桥梁主体的损坏且由于碰撞将碰撞力的效应传到桥墩底部，引起桥梁底部的损坏，同时也会导致伸缩缝的扩张使交通进一步瘫痪，并加大了桥梁的修复难度，由于地震波会引发桥梁的较大的竖向位移，会导致上部梁体脱离支座，不仅会导致桥梁翘曲损坏，还会导致支座与梁体发生剧烈的竖向碰撞，导致两者都发生损坏。

桥梁的损坏大致上有以上几种，但是经过调查发现，目前我国主流的桥梁设计方案为在横桥的方向上设置两个钢筋混凝土挡块，以此来限制桥梁在地震中的横桥向位移，但是此设计忽略了桥梁与活动支座的相对位移导致的支座损坏，桥梁与钢筋混凝土挡块发生刚性碰撞导致碰撞力传导至桥墩引起桥墩损害等损坏，地震对桥梁产生位移与力是复杂多变的，仅仅考虑一种情况是没有办法保证桥梁主体在地震中能够保持相对完整性。因此，需要一种装置，能够在横桥向，顺桥向，竖向，三向同时起到限制位移的作用，且能够通过自身特性将桥梁与钢筋混凝土挡块发生的刚性碰撞转换为能够损耗能量的弹性或者塑性碰撞，以此来解决，桥梁与活动支座产生较大的相对位移导致支座损坏，梁体与桥墩之间产生较大的位移引起桥梁发生顺桥向或者横桥向的落梁损坏，对于存在伸缩缝的桥梁导致的伸缩缝两端的梁体发生直接碰撞导致的桥梁主体的损坏且由于碰撞将碰撞力的效应传到桥墩底部使桥梁底部损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多重缓冲三向限位型桥梁抗震挡块结构，通过顺桥向与竖向的钢弹簧和高塑性碳素钢来消耗地震中顺桥向与竖向的能量，保证桥梁在顺桥向与竖向的损坏处于可接受范围内，通过横桥向的阻尼器与高塑性碳素钢，限制并消耗横桥向的地震的能量，确保不会对桥墩造成伤害，且由于钢弹簧的存在，此装置在震后拥有一定的结构自动复原能力，减小修复的难度。

为了实现本实用新型的目的,本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型公开了一种多重缓冲三向限位型桥梁抗震挡块结构，包括钢牛腿组件、工字型中空钢、S型塑性碳素钢、阻尼器、钢弹簧、中空六棱柱和矩形钢块，所述钢牛腿组件固定于桥墩的侧壁上方，所述工字型中空钢呈“工”字型结构，其顶部固定于主梁的底部，其底部固定于所述钢牛腿组件的顶部，所述工字型中空钢的前壁上形成用于放置所述S型塑形碳素钢的方形孔；所述S型塑形碳素钢呈“S”型结构，其两个孔洞的轴心设有横截面呈正六边形的中空六棱柱，所述中空六棱柱的六个外壁均与钢弹簧的一端相连，所述钢弹簧的另一端与所述S型塑形碳素钢的侧壁或所述工字型中空钢上方形孔的内壁相连；所述工字型中空钢的前方和后方设有分别固定于所述主梁底部和钢牛腿组件顶部的矩形钢块，所述矩形钢块与所述中空六棱柱之间通过阻尼器相连。