[发明专利]一种可调节位移的垫块装置及其应用方法

说明书

本发明提供一种可调节位移的垫块装置及其应用方法，包括可调位移垫块、楔块、滑槽盆、限位块、竖向限位杆和横向张拉器；楔块与滑槽盆滑动连接，可调位移垫块中梯形凸块的两个斜面分别与两组楔块的斜面斜度一致；限位块安装在可调位移垫块与滑槽盆之间，可调位移垫块上设置有若干个通孔，竖向限位杆贯穿可调位移垫块、限位块和滑槽盆，进而限制可调位移垫块的水平移动，限位块中央设置通槽，横向张拉器穿过通槽与楔块连接；本发明在上部结构有调整需求时，通过控制楔块在滑槽盆内位置，实现可调位移垫块的升降，进而实现上部结构姿态调整，调整桥梁内力分布。采用本装置可在桥梁全生命周期调整支座高程，节省大量临建设施投入，省时省力。

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种可调节位移的垫块装置及其应用方法。

背景技术

随着我国现代交通的迅速发展，大跨连续梁桥大量出现。由于地质条件、基础条件、邻近施工等因素，导致桥梁支座长期或短期不均匀沉降问题日益突出。连续梁桥为超静定结构，对不均匀沉降敏感，不均匀沉降会引起桥梁内力重分布，使得全桥处于不利受力状态。

桥梁支座是连接上部结构和下部结构的重要部件，解决支座差异沉降带来的安全隐患是当前急需解决的问题。目前，解决该问题的通常手段是顶升桥梁，更换支座。运营阶段大跨连续梁桥姿态调整施工，通常需要搭设大临设施以提供足够作业面，再对梁体顶升以更换支座，费时费力。

一般而言，桥墩上的支座垫石高度固定，对调整梁体高程的限制较大。

斜拉桥依据梁、索、塔、墩的不同结合，形成不同结构体系。塔墩固结、塔梁分离构成飘浮体系，塔墩固结、塔梁分离、塔墩处主梁下设支座构成半飘浮体系。两种体系各有优劣，漂浮体系塔柱处无负弯矩峰值；由温度、混凝土收缩徐变、引起的次内力较小；全桥主梁受力均匀，且抗震性能好。半飘浮体系优势在于，塔墩处支座限制主梁纵向位移有利，且施工相较飘浮体系方便。半飘浮体系若支承可调位移，则在一定条件下经济性上优于漂浮体系。

斜拉桥或悬索桥等大跨度桥梁，采用半飘浮体系时，对于主塔处竖向支座的支撑刚度和支撑反力控制有较高要求。

大跨度斜拉桥、悬索桥在其梁端及主梁与塔连接处设置横向支撑，以承受横向水平力(抗风)。目前横向支撑一般采用板式橡胶支座，本质上属于“被动受力”。大跨度斜拉桥、悬索桥，桥塔处设置的横向抗风限位支座，其安装、调试及维修更换均非常困难。

基于此，本发明提供一种可调节位移的垫块装置及其应用方法，可调节支座高度，进而调整桥梁内力分布，使桥梁处于有利的受力状态。采用本装置可以方便的在桥梁全生命周期调整支座高程，同时节省大量的临建设施投入，省时省力。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种可调节位移的垫块装置及其应用方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可调节位移的垫块装置，包括可调位移垫块、楔块、滑槽盆、限位块、竖向限位杆和横向张拉器；所述楔块设置两组，安装在滑槽盆内，与滑槽盆滑动连接；所述楔块的一侧为斜面，两组楔块的斜面相对；所述可调位移垫块包括水平顶板，水平顶板下方设置有梯形凸块，所述梯形凸块的两侧呈两个斜面，梯形凸块位于两组楔块之间，梯形凸块的两个斜面分别与两组楔块的斜面斜度一致，梯形凸块的斜面与楔块的斜面可紧密贴合；所述限位块设置两组，安装在可调位移垫块与滑槽盆之间，两组限位块分别位于两个楔块外侧；所述可调位移垫块上设置有若干个通孔，所述限位块、滑槽盆上均设置与通孔位置对应的通孔，所述竖向限位杆贯穿可调位移垫块、限位块和滑槽盆，进而限制可调位移垫块的水平移动，确保可调位移垫块仅发生数值方向的位移；所述限位块中央设置有通槽，所述横向张拉器穿过通槽与楔块连接；向横向张拉器施加水平方向的力，带动楔块在滑槽盆内滑动，进而调整两组楔块之间的距离，可调位移垫块的斜面与楔块的斜面发生相对滑动，进而使可调位移垫块上升或者下降，从而实现调节垫块高程的作用。