[发明专利]一种金属耗能型桥梁防落梁装置及其安装方法

说明书

本发明公开了一种金属耗能型桥梁防落梁装置及其安装方法，包括布置在左右两侧主梁上的核芯方钢管、金属滑块、弹簧、弹簧挡板、销轴、预留螺栓孔连接件、第一连接螺栓、第二连接螺栓，以及布置在中间的上弧形金属耗能板、下弧形金属耗能板。金属滑块外套在核芯方钢管的中心位置，金属滑块的两侧分别外套两个弹簧，弹簧的另一端与弹簧限位板接触，限位板固定在核芯钢管上。将上弧形金属耗能板的两端分别焊接在左右两侧滑动部件的上部销轴上。本发明在正常使用状态下，通过金属滑块的滑动和金属弹簧的弹性变形来适应温度变化造成的主梁伸缩变形；本发明充分的发挥金属材料力学性能，耗能能力强且稳定，并且安装简单，震后易更换。

技术领域

本发明属于桥梁抗震技术领域，具体地涉及一种金属耗能型桥梁防落梁装置及其安装方法。

背景技术

中小跨径梁式桥中梁体与下部结构通常通过板式橡胶支座来连接，梁体直接搁置于支座上面，而支座与墩顶和梁体接触面之间没有锚固措施，当地震来临时，这种连接方式极容易导致落梁破坏和主梁间的碰撞。为了防止发生落梁破坏，通常采用防落梁装置来预防落梁破坏。目前已有的防落梁装置防落梁效果差并不能有效地控制主梁间的碰撞，并且施工复杂，震后不易更换，不能满足抗震需求。

发明内容

为了解决背景技术中现有桥梁防落梁装置中存在的问题，本发明提出了一种金属耗能型桥梁防落梁装置，其构造简单，安装简便，并且震后可以及时更换；正常使用状态下，钢滑块可以沿核心钢管滑动来应对温度作用产生的位移；地震作用下弹簧被压平后，弧形金属耗能板进入屈服状态，通过弧形金属耗能板的弹塑性变形来耗散地震能量，减小主梁之间的碰撞，在极限状态下弧形金属耗能板可以被拉直来防止主梁发生落梁破坏；本发明可以通过设置弧形金属耗能板的厚度来实现不同的设计目标。

为了实现本发明的目标，本发明采取的技术方案是：

一种金属耗能型桥梁防落梁装置，包括与左侧主梁连接的滑动部件、与右侧主梁连接的滑动部件、与左右两侧滑动部件相连的弧形金属耗能板、连接件。滑动部件主要由核芯方钢管、装配式金属滑块、金属弹簧、弹簧挡板、销轴组成。

作为进一步的技术方案，在装配式金属滑块内表面做润滑处理，将装配式金属滑块外套在核芯方钢管的中心位置。

作为进一步的技术方案，在装配式金属滑块的两端分别外套两个弹簧，两金属弹簧的端部分别与金属滑块的端部接触，弹簧的直径为核芯方钢管的对角线长度。

作为进一步的技术方案，分别在两个弹簧的另一端焊接弹簧限位板，限位板与弹簧的另一端接触。

作为进一步的技术方案，在金属滑块的上下安装销轴，至此，滑动部件安装完成。

作为进一步的技术方案，将上弧形金属耗能板的两端分别与左右两侧滑动部件的上部销轴通过焊接连接，将下弧形金属耗能板的两端分别与左右两侧滑动部件的下部销轴通过焊接连接。

作为进一步的技术方案，将连接件一端通过第一连接螺栓与核芯方钢管连接。

作为进一步的技术方案，将连接件另一端通过第二连接螺栓与主梁进行连接。

本发明的有益效果：

1、本发明可以通过弹簧和弧形金属耗能板的弹塑性变形来实现多级耗能，防止主梁之间的纵向碰撞和落梁破坏，可以充分发挥弧形金属耗能板耗能能力强且稳定的能力。

2、本发明可以通过设置不同尺寸和形状的弧形金属耗能板和弹簧来实现不同的抗震设计目标。

3、本发明可以采取不同种类的钢材，并且本发明在工厂组装完成，可以减少现场的施工时间，安装简便，设计简单，震后容易更换。

附图说明

图1为本发明金属耗能型防落梁装置整体结构示意图；

图2为本发明金属耗能型防落梁装置正视图；