波浪锯齿式桥梁抗震挡块防护装置制造方法及图纸

一种波浪锯齿式桥梁抗震挡块防护装置，由安装在盖梁上的左、右抗震防护装置组成，其中，左抗震防护装置为：封闭式钢箱预埋在盖梁左部，且钢箱的前、后、左侧立板高出盖梁顶面；结构相同的左右两个可变动容积的三菱柱箱体设置有钢箱上，该右三菱柱箱体为：左斜向上钢板下端经销轴铰接在箱体上，上端与左斜向下钢板上端经另一销轴铰接，且二者铰接处覆盖有密封胶条，左斜向下钢板下端从箱体盖板上的槽口伸入，并沿其同一方向焊接有波形钢板，波形钢板另一端焊接在箱体底板上，橡胶块封堵在盖板的方形孔上，将胶块下面固联的竖向波纹板固定在橡胶块底面与钢箱底板之间。本装置可以分阶段发挥耗散地震能力的功能并充分保护桥梁抗震挡块，显著降低桥梁结构落梁事故，本实用新型专利技术具有结构简单、制造成本低、安全有效等特点。

Wave sawtooth bridge anti-seismic block protection device

【技术实现步骤摘要】
波浪锯齿式桥梁抗震挡块防护装置
本技术涉及桥梁抗震和桥梁减隔震的
，特别涉及一种波浪锯齿式桥梁抗震挡块防护装置。
技术介绍
随着国家整体经济水平和科技水平的不断提升，人们对建筑结构的安全性认识越来越深，也越来越重视。桥梁结构作为交通路网的重要组成部分，对社会经济发展和文化交流均起着十分重要的作用。我国属于地震多发国家，从唐山地震、汶川地震、玉树地震等的地震灾害可知，桥梁结构由于横向限位措施不足而导致的落梁事故屡见不鲜，给地震灾区的恢复重建造成了巨大的影响。因此如何确保桥梁结构在地震作用下有强有力的限位措施并充分发挥其功能一直是桥梁结构抗震或减隔震领域的重要研究课题。对于中强地震作用下，桥梁结构将产生较大的横向位移，主梁与桥梁结构的横向限位措施发生碰撞或接触，当限位措施不到位时，将导致桥梁结构横向落梁。横向限位措施不足，表现为桥梁结构抗震挡块强度不足、缓冲消能防护措施不足。为了有效地约束或减小地震作用下桥梁结构过大的横向位移，减少或避免落梁事故，可针对抗震挡块及其防护措施分别进行加强处理。本技术人阅读大量国内外文献及桥梁抗震、减隔震专利发现，现有的很多桥梁抗震挡块防护措施装置功能较为单一，但基本上都未实现分阶段抗震并发挥其功能，并且其制造工艺复杂、施工不便捷且成本高昂。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的问题而提供一种波浪锯齿式桥梁抗震挡块防护装置，旨在实现在正常使用荷载及小地震作用下，防护装置不致影响桥梁结构主梁的正常位移，在中强震作用下兼具横向限位和缓冲耗能的功能，最大限度地避免或减少落梁事故，显著提升桥梁结构的整体抗震能力，进而有效降低桥梁结构震后维护成本。本技术的目的是这样实现的：一种波浪锯齿式桥梁抗震挡块防护装置，其特征在于，用作安装在位于主梁下方的盖梁上的左、右抗震防护装置具有相同的结构，并左右对称设置，其中，左抗震防护装置结构为：用作埋设在盖梁上的钢箱由前、后、左、右侧立板和顶板焊接组成一个封闭箱体，且前、后左侧立板的高度相同并大于右侧立板的高度，顶板与盖梁顶面位于同一平面；斜向钢板上缘经若干高强螺栓固定在主梁内的预埋钢板上，斜向钢板下缘焊接有一纵向钢管，斜向钢板宽度和钢管的长度相同，且小于钢箱宽度；钢箱顶板上从右向左设置有两个可变动容积结构相同的右边的和左边的三菱柱箱体，其中，右边的三菱柱箱体结构为：销轴沿顶板宽边方向可转动地设置在顶板上，左斜向上钢板下缘固定在销轴上，左斜向下钢板上缘左斜向上钢板上缘经另一销轴相铰接，且二者铰接位置处覆盖有密封胶条，左斜向下钢板下缘从顶板上位于销轴左侧的条形槽口伸入钢箱内，并沿左斜向下钢板同一方向焊接一块波形钢板，该波形钢板下缘焊接在钢箱底板上，左斜向上钢板和左斜向下钢板从前、后端面处均套装有用作与钢箱前、后侧立板形成滑动密封的橡胶条，上述顶板的槽口上设置有橡胶密封条，钢箱顶板上位于销轴和槽口之间处开有一个方形孔或圆形孔，竖向波纹板下端固定在钢箱底板上，在未受外力作用时，竖向波纹板上端固定的方形橡胶块封堵在方形孔上，或者，竖向布置的螺旋弹簧下端固定在钢箱底板上，在未受外力作用时，螺旋弹簧上端固定的圆形橡胶块封堵在圆形孔上，左斜向上钢板、左斜向下钢板、顶板以及钢箱前、后侧立板围合组成三菱柱箱体；上述右边的三菱柱箱体和钢箱内腔灌注有硅油。所述左边的三菱柱箱体的波形钢板下缘焊接在钢箱底板上或焊接在钢箱右侧立板上。所述左斜向上钢板和左斜向下钢板的宽度相同，且略小于条形槽口的长度，条形槽口的长度与钢箱内腔宽度相同。所述盖梁两端分别向上伸出浇筑形成混凝土挡块；钢箱的左侧立板与混凝土挡块内侧立面共面。在未受外力作用时，所述右边的三菱柱箱体容积大于左边的三菱柱箱体的容积。在未受外力作用时所述右边的三菱柱箱体中左斜向上钢板与水平方向的夹角为30°～60°之间。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术由于设置有波形钢板和三棱柱箱体，在中小地震作用下，与主梁通过斜向钢板焊接固定的钢管与靠主梁侧的三棱柱箱体的左斜向上钢板接触，并在主梁向挡块侧运动时迫使拼接钢板的波形钢板、方形橡胶块下的波形钢板发生变形而耗散部分地震能量。在此过程中，波形钢板变形至一定程度时靠主梁侧的三棱柱箱体容量将逐步减小，进而压缩箱体内的硅油，迫使该箱体下方的方形橡胶块向下运动，以充分耗散地震能量。在强震作用下，主梁的横向位移将显著增大，与主梁通过斜向钢板焊接固定的钢管与靠挡块侧的三棱柱箱体的左斜向上钢板接触，钢管先将靠主梁侧的三棱柱箱体碾压变形，在此过程中靠挡块侧的三棱柱箱体由于靠主梁侧的三棱柱箱体的变形而将硅油压入，并迫使其容积增大。主梁继续向挡块侧运动时，将重复中小地震的耗能过程。对于极其罕遇地震将依靠桥梁的挡块发挥横向限位的作用，以最大限度地减少横向落梁事故。因此该挡块将横向限位、缓冲耗能相结合，其各部件制造加工方便，取材方便，安全有效，成本低廉，具有较大的推广应用前景和良好的经济效益。2、本技术由于设置有三棱柱箱体，左斜向上钢板和左斜向下钢板形成了双向坡面，当主梁沿横桥向发生往复位移时，该装置可实现双向缓冲耗能作用。3、本技术由于所设置的钢管离盖梁顶面有一定距离(1cm～2cm)以上，可以有效地避免钢管与盖梁的过大摩擦而影响桥梁结构在正常荷载作用下的位移和变形及其在摩擦过程中所产生的巨大噪声。4、本技术的防护作用可通过改变该装置各部件相关几何参数进行调节，以满足不同桥梁结构抗震挡块的防护需求，也可以作为一些桥梁结构的抗风限位措施。5、本技术的钢管及其与之相连的斜向钢板采用螺栓与主梁内的预埋钢板固定，在地震作用后若钢管被两变形后的三棱柱箱体卡住或斜向钢板弯曲变形较大，可拧松螺栓便捷拆除更换或调整，进而节约维修加固成本。此外还可以在钢管外包一层橡胶，达到缓冲和减小碰撞力的目的。本技术有效地将横向限位、缓冲耗能的功能有效地结合在一起，使一种挡块防护装置可按地震等级而分阶段发挥作用，具有制造加工简单、取材方便、成本适宜等特点。因此，实现了在正常使用荷载及小地震作用下，该防护装置不致影响桥梁结构主梁的正常位移，在中强震作用下充分发挥防护装置横向限位和缓冲耗能的功能，最大限度地避免或减少落梁事故，显著提升桥梁结构的整体抗震能力，进而有效降低桥梁结构震后维护成本。附图说明图1为具体实施例波浪锯齿式桥梁抗震挡块防护装置的结构图(右边竖向点划线为桥梁中线)；图2为图1的钢箱顶盖钢板即顶板平面示意图；图3为图1的斜平直钢板示意图；图4为图1的方形橡胶块及其下方的竖向波形钢板示意图；图5为图1的拼接钢板中的左斜向下钢板和波形钢板示意图(焊缝15a)；图6为图1的斜向钢板及其与之相连的钢管示意图(焊缝8a，螺栓孔8b)。具体实施方式下面结合附图对本技术的构思、具体细节及获得的技术效果作进一步说明。图1示出本技术波浪锯齿式桥梁抗震挡块防护装置，用作安装在位于主梁2下方的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波浪锯齿式桥梁抗震挡块防护装置，其特征在于，用作安装在位于主梁(2)下方的盖梁(1)上的左、右抗震防护装置具有相同的结构，并左右对称设置，其中，左抗震防护装置结构为：用作埋设在盖梁(1)上的钢箱(5)由前、后、左、右侧立板和顶板焊接组成一个封闭箱体，且前、后左侧立板的高度相同并大于右侧立板的高度，顶板(6)与盖梁(1)顶面位于同一平面；斜向钢板(8)上缘经若干高强螺栓(7)固定在主梁(2)内的预埋钢板上，斜向钢板(8)下缘焊接有一纵向钢管(9)，斜向钢板(8)宽度和钢管(9)的长度相同，且小于钢箱(5)宽度；钢箱(5)顶板(6)上从右向左设置有两个可变动容积结构相同的右边的和左边的三菱柱箱体，其中，右边的三菱柱箱体结构为：销轴(11)沿顶板宽边方向可转动地设置在顶板(6)上，左斜向上钢板(18)下缘固定在销轴(11)上，左斜向下钢板(15)上缘与左斜向上钢板(18)上缘经另一销轴相铰接，且二者铰接位置处覆盖有密封胶条，左斜向下钢板(15)下缘从顶板(6)上位于销轴(11)左侧的条形槽口(10)伸入钢箱内，并沿左斜向下钢板(15)同一方向焊接一块波形钢板(16)，该波形钢板(16)下缘焊接在钢箱(5)底板上，左斜向上钢板(18)和左斜向下钢板(15)从前、后端面处均套装有用作与钢箱(5)前、后侧立板形成滑动密封的橡胶条，上述顶板的槽口(10)上设置有橡胶密封条，钢箱(5)顶板(6)上位于销轴(11)和槽口(10)之间处开有一个方形孔或圆形孔，竖向波纹板(13)下端固定在钢箱底板上，在未受外力作用时，竖向波纹板(13)上端固定的方形橡胶块(14)封堵在方形孔上，或者，竖向布置的螺旋弹簧下端固定在钢箱底板上，在未受外力作用时，螺旋弹簧上端固定的圆形橡胶块封堵在圆形孔上，左斜向上钢板(18)、左斜向下钢板(15)、顶板(6)以及钢箱(5)前、后侧立板围合组成三菱柱箱体；上述右边的三菱柱箱体和钢箱(5)内腔灌注有硅油(20)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种波浪锯齿式桥梁抗震挡块防护装置，其特征在于，用作安装在位于主梁(2)下方的盖梁(1)上的左、右抗震防护装置具有相同的结构，并左右对称设置，其中，左抗震防护装置结构为：用作埋设在盖梁(1)上的钢箱(5)由前、后、左、右侧立板和顶板焊接组成一个封闭箱体，且前、后左侧立板的高度相同并大于右侧立板的高度，顶板(6)与盖梁(1)顶面位于同一平面；斜向钢板(8)上缘经若干高强螺栓(7)固定在主梁(2)内的预埋钢板上，斜向钢板(8)下缘焊接有一纵向钢管(9)，斜向钢板(8)宽度和钢管(9)的长度相同，且小于钢箱(5)宽度；钢箱(5)顶板(6)上从右向左设置有两个可变动容积结构相同的右边的和左边的三菱柱箱体，其中，右边的三菱柱箱体结构为：销轴(11)沿顶板宽边方向可转动地设置在顶板(6)上，左斜向上钢板(18)下缘固定在销轴(11)上，左斜向下钢板(15)上缘与左斜向上钢板(18)上缘经另一销轴相铰接，且二者铰接位置处覆盖有密封胶条，左斜向下钢板(15)下缘从顶板(6)上位于销轴(11)左侧的条形槽口(10)伸入钢箱内，并沿左斜向下钢板(15)同一方向焊接一块波形钢板(16)，该波形钢板(16)下缘焊接在钢箱(5)底板上，左斜向上钢板(18)和左斜向下钢板(15)从前、后端面处均套装有用作与钢箱(5)前、后侧立板形成滑动密封的橡胶条，上述顶板的槽口(10)上设置有橡胶密封条，钢箱(5)顶板(6)上位于销轴(11)和槽口(10)之间处开有一个方形孔或圆形孔，竖向波纹板(13)下端固定在钢箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖平，朱海峰，张秀成，屈兵，黄耀龙，
申请(专利权)人：莆田学院，
类型：新型
国别省市：福建;35