一种防落梁装置 |
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| 申请号 | CN202311607488.X | 申请日 | 2023-11-29 | 公开(公告)号 | CN117738068A | 公开(公告)日 | 2024-03-22 |
| 申请人 | 武汉鑫拓力工程技术有限公司; | 发明人 | 吴成亮; 闫蕾蕾; 聂宏伟; 贾孟华; 胡寅丰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种防落梁装置，包括桥墩和位于桥墩上方的 桥梁 ，所述桥墩与所述桥梁之间固定连接有防落梁，所述防落梁为Z型防落梁，其包括固定于所述桥梁底部的上平直段、固定于所述桥墩顶部的下平直段和固定连接于所述上平直段与所述下平直段之间的连接板段。本发明将防落梁的结构设计成“Z”字型，上、下平直段分别通过 螺栓 与桥梁底部和桥墩顶部连接。这种结构与桥梁支座共同使用，防落梁固定螺栓的安装与取出不受空间限制，桥梁支座和防落梁可以同时安装，不需要单独考虑螺栓的安装空间。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种防落梁装置，包括桥墩(1)和位于桥墩(1)上方的桥梁(2)，所述桥墩(1)与所述桥梁(2)之间固定连接有防落梁(3)，其特征在于：所述防落梁(3)为Z型防落梁，其包括固定于所述桥梁(2)底部的上平直段(3.1)、固定于所述桥墩(1)顶部的下平直段(3.3)和固定连接于所述上平直段(3.1)与所述下平直段(3.3)之间的连接板段(3.2)。 |
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| 说明书全文 | 一种防落梁装置技术领域背景技术[0002] 桥梁在受到外力冲击时，可能由于多种原因导致梁体发生脱落。防落梁装置就是为了防止这种情况的发生而设计的。当桥梁受到外力冲击时，防落梁装置能够迅速发挥作用，将梁体与支座之间的空隙填满，从而防止梁体发生脱落。目前，国内的防落梁装置种类多种多样，传统的防落梁装置有锚栓式、挡块式、钢托架式等，较为先进的有U型钢防落梁装置，其由锚固结构、预埋钢板和U型钢本体组成。通过U型钢的构造，缓冲、释放桥梁上部传下来的力，防止地震对桥梁的破坏，增强桥梁的抗震功能。U型钢防落梁装置的主要工作原理是：桥梁因为地震等原因，梁部有向纵向或者横向倾倒、跌落的趋势时，U型钢受到梁部传下的力，自身向前或者向后伸展，产生阻尼力，来缓解、释放梁部传下的力，从而增强桥梁的抗震性能。但是，想要达到这一效果，U型钢防落梁装置的梁底螺栓或者墩顶螺栓需要承受很大的弯矩，很有可能会出现螺栓被破坏的情况。其次，U型钢防落梁装置本身的构造决定了其为了方便螺栓取出，需要加大高度尺寸或加宽平面尺寸，将梁底和墩顶螺栓错开。但是，当U型钢防落梁安装在桥梁上时，桥梁的实际安装空间很多时候并不宽裕，尤其是一些维修加固类的工程。导致U型钢防落梁装置的螺栓安装和取出均受到安装空间的限制，造成其适用性不强。 [0003] 因此，如何优化防落梁结构，在不对其功能造成影响的情况下，优化螺栓的抗弯能力，保证防落梁装置的安装不受螺栓限制，使防落梁装置可以在实际工程中广泛应用是我们亟待研究和解决的关键问题。 发明内容[0004] 本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种优化螺栓的抗弯能力、保证防落梁装置的安装不受螺栓影响的防落梁装置。 [0005] 为实现此目的，本发明所设计的防落梁装置，包括桥墩和位于桥墩上方的桥梁，所述桥墩与所述桥梁之间固定连接有防落梁，所述防落梁为Z型防落梁，其包括固定于所述桥梁底部的上平直段、固定于所述桥墩顶部的下平直段和固定连接于所述上平直段与所述下平直段之间的连接板段。 [0006] 进一步的，所述连接板段的顶部与所述上平直段的侧部之间固定连接有上弧形过渡段。 [0007] 进一步的，所述连接板段的底部与所述下平直段的侧部之间固定连接有下弧形过渡段。 [0008] 进一步的，所述桥墩与所述桥梁之间固定有一个或多个由两个所述防落梁组成的防落梁单元。 [0009] 防落梁单元有以下两种结构形式： [0010] 结构形式一：所述防落梁单元包括两个同排布置的所述防落梁。 [0011] 进一步的，位于同一所述防落梁单元的两个所述防落梁的布置方向相反。 [0012] 结构形式二：所述防落梁单元包括两个上下固定的所述防落梁 [0013] 进一步的，位于所述防落梁单元上部的防落梁的下平直段与位于所述防落梁单元下部的防落梁的上平直段固定，位于所述防落梁单元上部的防落梁的上平直段固定于所述桥梁的底部，位于所述防落梁单元下部的防落梁的下平直段固定于所述桥墩的顶部。 [0014] 优选的，所述桥墩与所述桥梁之间固定有桥梁支座，所述防落梁布置于所述桥梁支座的四周任意一个或多个方向上。 [0015] 更进一步的，所述桥墩的顶部设置有墩顶垫石，所述防落梁和所述桥梁支座均固定于所述桥梁的底部与所述墩顶垫石的顶部之间。 [0016] 本发明的有益效果是：本发明将防落梁的结构设计成“Z”字型，上、下平直段分别通过螺栓与桥梁底部和桥墩顶部连接。这种结构与桥梁支座共同使用，防落梁固定螺栓的安装与取出不受空间限制，桥梁支座和防落梁可以同时安装，不需要单独考虑螺栓的安装空间。当桥梁传力使防落梁发挥作用，防落梁正向运动时，上、下螺栓的弯矩几乎没有，防落梁反向运动时，上、下螺栓存在相近大小的弯矩，增强了防落梁的可靠性。本发明的防落梁可以单独使用，也可以多个组合使用，其在桥梁上可以安装在桥梁支座四周的任意一个或多个方向上，满足各种工程需要。附图说明 [0017] 图1为本发明所设计的防落梁装置的主视图； [0018] 图2为本发明中防落梁的主视图； [0019] 图3为本发明中防落梁正向运动的主视图； [0020] 图4为本发明中防落梁反向运动的主视图； [0021] 图5为本发明中单个防落梁固定于桥梁与桥墩之间的主视图； [0022] 图6为本发明中单个防落梁固定于桥梁与桥墩之间的左视图； [0023] 图7为本发明中同排两个防落梁固定于桥梁与桥墩之间的主视图； [0024] 图8为本发明中同排两个防落梁固定于桥梁与桥墩之间的左视图； [0025] 图9为本发明中上下两个防落梁固定于桥梁与桥墩之间的主视图； [0026] 图10为本发明中上下两个防落梁固定于桥梁与桥墩之间的左视图； [0027] 图11为本发明中多组上下两个防落梁固定于桥梁与桥墩之间的左视图； [0028] 图12为本发明中防落梁与桥梁支座相对布置位置的示意图； [0029] 其中，1—桥墩，2—桥梁，3—防落梁(3.1—上平直段，3.2—连接板段，3.3—下平直段)，4—上弧形过渡段，5—下弧形过渡段，6—桥梁支座，7—墩顶垫石，8—梁底螺栓，9—梁底套筒，10—墩顶套筒，11—墩顶螺栓，12—梁底固定板，13—墩顶固定板，14—固定螺栓，15—固定螺母。 具体实施方式[0030] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。 [0031] 如图1—4所示的防落梁装置，包括桥墩1和位于桥墩1上方的桥梁2，桥墩1与桥梁2之间固定连接有防落梁3，如图12所示，桥墩1与桥梁2之间还固定有桥梁支座6，防落梁3布置于桥梁支座6的四周任意一个或多个方向上。防落梁3为Z型防落梁，其包括固定于桥梁2底部的上平直段3.1、固定于桥墩1顶部的下平直段3.3和固定连接于上平直段3.1与下平直段3.3之间的连接板段3.2，连接板段3.2的顶部与上平直段3.1的侧部之间固定连接有上弧形过渡段4，连接板段3.2的底部与下平直段3.3的侧部之间固定连接有下弧形过渡段5。 [0032] 如图5—6所示，防落梁3可以单独使用，将防落梁3通过螺栓固定于桥梁2和桥墩1之间即可。 [0033] 防落梁3也可以单独或组合使用，在桥墩1和桥梁2之间固定多个防落梁3。 [0034] 具体的，防落梁3单独使用时，可固定于桥墩1和桥梁2之间、位于桥梁支座6的任意方向上。防落梁3的上平直段3.1通过梁底螺栓8和梁底套筒9固定于桥梁2底部的梁底固定板12上，防落梁3的下平直段3.2通过墩顶螺栓11和墩顶套筒10固定于墩顶垫石7顶部的墩顶固定板13上。 [0035] 当防落梁3以成组配对的形式固定于桥墩1和桥梁2之间时可以有以下多种结构： [0036] 结构一：如图7—8所示，桥墩1与桥梁2之间固定有一个或多个由两个防落梁3组成的防落梁单元。每个防落梁单元均包括两个同排布置的防落梁3。位于同一防落梁单元的两个防落梁3的布置方向相反。防落梁3的上平直段3.1通过梁底螺栓8和梁底套筒9固定于桥梁2底部的梁底固定板12上，防落梁3的下平直段3.2通过墩顶螺栓11和墩顶套筒10固定于墩顶垫石7顶部的墩顶固定板13上。 [0037] 结构二：如图9—图10所示，防落梁单元包括两个上下固定的防落梁3，两个防落梁3形成大U型结构。位于防落梁单元上部的防落梁3的下平直段3.3与位于防落梁单元下部的防落梁3的上平直段3.1固定。为方便上下两个防落梁3的安装和固定，本发明采用螺栓和螺母的固定形式，但也可以采用焊接等其他固定结构。位于防落梁单元上部的防落梁3的上平直段3.1通过梁底螺栓8和梁底套筒9固定于桥梁2底部的梁底固定板12上，位于防落梁单元下部的防落梁3的下平直段3.2通过墩顶螺栓11和墩顶套筒10固定于墩顶垫石7顶部的墩顶固定板13上。如图11所示，桥墩1与桥梁2之间可以固定有多组上下布置的防落梁3。 [0038] 结构三：以结构二的结构形式为基础，调换防落梁单元两个上下固定的防落梁3的方向，两个防落梁3形成大Z型结构。位于防落梁单元上部的防落梁3的下平直段3.3与位于防落梁单元下部的防落梁3的上平直段3.1固定。为方便上下两个防落梁3的安装和固定，本发明采用螺栓和螺母的固定形式，但也可以采用焊接等其他固定结构。位于防落梁单元上部的防落梁3的上平直段3.1通过梁底螺栓8和梁底套筒9固定于桥梁2底部的梁底固定板12上，位于防落梁单元下部的防落梁3的下平直段3.2通过墩顶螺栓11和墩顶套筒10固定于墩顶垫石7顶部的墩顶固定板13上。位于防落梁单元上部的防落梁3的上平直段3.1和位于防落梁单元下部的防落梁3的下平直段3.2在水平方向上错位布置，朝向两个相反的反向。可参考图11，在桥墩1与桥梁2之间固定多组上下布置、成大Z型的防落梁3。 [0039] 结构三相比于结构二具有更大的防落支撑范围，同时防落梁3具有更大的安装固定空间。结构二相比于结构三具有更好的防落支撑效果，结构强度更高，可承受的桥梁重量更大。结构一相较于结构二和三具有更好的布置灵活性。上述结构一、二和三各有各的优点，可根据实际需要综合考虑，布置于桥梁支座6的任意一个或多个方向上，在受震概率较低的地域或桥梁坠落力不大时，可采用单个防落梁3的结构布置于桥梁支座6的任意一个或多个方向上。 [0040] 综上所述，本发明将防落梁3的结构设计成“Z”字型，上、下平直段分别通过螺栓与桥梁2底部和桥墩1顶部连接。这种结构与桥梁支座6共同使用，防落梁固定螺栓的安装与取出不受空间限制，桥梁支座6和防落梁3可以同时安装，不需要单独考虑螺栓的安装空间。当桥梁2传力使防落梁3发挥作用，防落梁3正向运动时，上、下螺栓的弯矩几乎没有，防落梁3反向运动时，上、下螺栓存在相近大小的弯矩，增强了防落梁3的可靠性。本发明的防落梁3可以单独使用，也可以多个组合使用，其在桥梁2上可以安装在桥梁支座6四周的任意一个或多个方向上，满足各种工程需要。 |
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