[实用新型]一种中小型梁桥抗爆防落梁系统

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程、桥梁抗爆技术领域，具体涉及一种梁桥抗爆措施中的防落梁系统。

背景技术

在我国现代化交通建设和运营过程中，桥梁结构随时可能遭受意外的爆炸事故，恐怖袭击、油罐车爆炸、烟花爆竹运输车爆炸等都是对桥梁结构和公共安全的一种潜在威胁。但是在桥梁抗灾防灾方面，桥梁抗风、抗震等工作已经相对成熟，国内外都有规范可以参考和依据，而桥梁抗爆研究工作进展的相对较少，国内外也没有明确的标准或规范可以查询，因此，在桥梁抗爆方面并没有明确而有效的应对措施。

我国的公路桥梁多以梁桥为主，梁桥在桥梁爆炸荷载的冲击下主梁和支座是其脆弱构件。目前桥梁结构应对爆炸冲击的主要措施是提高配筋率和用纤维材料加固混凝土，这些措施可以提高局部构件的抗冲击能力，但是当爆炸冲击作用时间较短、作用荷载较大时，梁桥的桥面会出现较大的反弹效应，这时主梁的弹跳幅度会加大，容易引起支座和主梁的损坏，甚至会导致落梁的发生，一旦发生落梁，不仅会加剧公共财产的损失，更重要的是会造成更多的人员伤亡。

针对以上现象，需要在梁桥的抗爆措施中增加实用而有效的防落梁措施，根据已有经验，可以将限位装置与支座联合使用。在防落梁方面，形状记忆合金防落梁装置比普通的钢绞线装置具有更好的表现，而且形状记忆合金因为具有超弹性效应，可以提供较大的阻尼，消耗振动传递的能量，同时，形状记忆合金具有极强的变形恢复能力，在振动变形中产生的残余应变可较快恢复，形状记忆合金在实际应用和科学研究中已得到了广泛的应用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种中小型梁桥抗爆措施中的防落梁系统，它能通过主梁、支座和桥墩之间的可靠连接，避免主梁在爆炸荷载下发生落梁。

本实用新型提出的梁桥抗爆防落梁系统，由主梁1、支座上钢板2、形状记忆合金拉索3、钢绞线拉索4、支座下钢板5、桥墩6、橡胶元件7和光滑圆环8组成，支座上钢板2和支座下钢板5位于主梁1和桥墩6之间，橡胶元件7位于支座上钢板2和支座下钢板5之间，支座上钢板2和主梁1通过锚固螺栓可靠连接，支座下钢板5和桥墩6通过锚固螺栓可靠连接，形状记忆合金拉索3分别与支座上钢板2和支座下钢板5通过光滑圆环8可靠连接，钢绞线拉索4分别与支座上钢板2和支座下钢板5可靠连接。

由于采用上述结构，主梁1、支座上钢板2、支座下钢板5和桥墩6之间可以可靠连接，在梁桥的主梁弹跳过程中可以限制主梁与桥墩的相对位移，有效避免落梁的发生。

本实用新型中，所述橡胶元件7采用现有板式橡胶支座的构造。

本实用新型中，所述钢绞线拉索4和支座上钢板2、支座下钢板5的连接方式采用现有的拉索减震支座的连接方式。

本实用新型的有益效果在于：

1) 将中小型梁桥的防落梁措施与板式橡胶支座有效结合，在不需要大幅度增加工程预算的情况下，可以更为方便的施工，节省工期；

2) 形状记忆合金具有超弹性和耗能性，在主梁的弹跳过程中可以耗散一部分的爆炸能，减小爆炸冲击对桥梁结构的损害；

3) 当形状记忆合金拉索受力屈服以后，钢绞线拉索可以进一步限制主梁与桥墩的相对位移，减小橡胶元件的损伤；

4) 形状记忆合金具有超强的变形恢复能力，在主梁移位后可通过外界的温度变化可以使形状记忆合金拉索恢复原状，与橡胶元件自身的恢复力共同作用，使移位的主梁恢复原位。

附图说明

图1是梁桥抗爆防落梁系统正立面图。

图2是梁桥抗爆防落梁系统侧立面图。

图3是限位橡胶支座。

图中：1 为主梁，2 为支座上钢板，3 为形状记忆合金拉索，4为钢绞线拉索，5为支座下钢板，6为桥墩，7为橡胶元件，8为光滑圆环。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图作进一步本实用新型说明。

实施例1：一种中小型梁桥抗爆措施中的防落梁系统，由主梁1、支座上钢板2、形状记忆合金拉索3、钢绞线拉索4、支座下钢板5、桥墩6、橡胶元件7、光滑圆环8组成。在支座生产工厂内将橡胶元件7与支座上钢板2和支座下钢板5通过黏合剂连接，形状记忆合金拉索3与支座上钢板2和支座下钢板5通过光滑圆环8可靠连接，钢绞线拉索4与支座上钢板2和支座下钢板5通过设计构造连接，并在支座上钢板2和支座下钢板5上预钻螺纹孔，在施工现场通过锚固螺栓将支座上钢板2与主梁1进行可靠连接，支座下钢板5与桥墩6通过锚固螺栓进行可靠连接。 

钢绞线拉索4的长度根据橡胶元件的容许变形值进行调整。