專利名稱：橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橋梁，特別涉及一種用于橋梁抗震的拉索防落梁構(gòu)造。
背景技術(shù)：
世界范圍內(nèi)多年的地震災(zāi)害表明，隨著城市化的發(fā)展，交通網(wǎng)絡(luò)在整
個(gè)城市抗震防災(zāi)生命線系統(tǒng)中越來越重要。1976年唐山地震、1994年美 國(guó)北嶺(Northrige)地震、1995年日本阪神地震、1997年美國(guó)圣費(fèi)南多 (San Fernado )地震及1999年臺(tái)灣集集地震均給當(dāng)?shù)氐慕煌ňW(wǎng)絡(luò)造成嚴(yán) 重的破壞，導(dǎo)致生命財(cái)產(chǎn)的巨大損失，而其中橋梁縱橫向落梁是最為突出 的震害形式。
目前，我國(guó)橋梁抗震設(shè)計(jì)主要是強(qiáng)調(diào)墩體的強(qiáng)度，即如何使墩體在地 震中不發(fā)生倒塌。所采用的防落梁構(gòu)造主要是在墩體上固定設(shè)置防落梁擋 塊，以將梁體的橫向位移量和縱向位移量控制在一定的范圍內(nèi)。但是，由 于梁體與墩體、梁體與梁體之間缺乏聯(lián)系，當(dāng)烈度較高的地震來襲時(shí)，受 梁體劇烈晃動(dòng)的沖擊，防落梁擋塊易發(fā)生剪切破壞而失效，產(chǎn)生落梁破壞。 在"5.12"汶川大地震中，震區(qū)多數(shù)橋梁都受到了破壞，而諸如"百花大 橋"這種墩體基本完好、由于落梁造成橋梁破壞的事例不勝枚舉，已成為 地震中橋梁破壞的主要因素，引起了橋梁界的普遍關(guān)注。
隨著我國(guó)交通建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，橋梁作為交通線上的樞紐工程， 無論在數(shù)量上還是延伸長(zhǎng)度上都在快速增長(zhǎng)。而我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)國(guó) 家，橋梁一旦在地震中發(fā)生落梁破壞將使整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓，嚴(yán)重阻 礙救援及突后重建工作。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造，該構(gòu)造能有效地降低地震對(duì)橋梁造成的落梁破壞。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的橋梁 抗震拉索防落梁構(gòu)造，包括通過支座支承于墩體頂部上的兩個(gè)梁體，其特
征是所述墩體與兩個(gè)梁體之間設(shè)置有拉索裝置。
在上述技術(shù)方案中，所述拉索裝置由主錨座、錨座和拉索構(gòu)成，其 中主錨座固定設(shè)置在墩體頂部上，兩個(gè)梁體上分別固定設(shè)置有一具錨座， 拉索的兩端通過錨具分別與主錨座、錨座錨固連接。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的優(yōu)化，所述拉索裝置的數(shù)量為兩組，相對(duì)于 梁體縱向中心對(duì)稱設(shè)置，其中兩個(gè)主錨座分別布設(shè)在兩個(gè)梁體接縫的外 側(cè)，主錨座在與梁體外側(cè)壁相對(duì)的部位上固定設(shè)置有調(diào)整墊塊。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述拉索采用的是若干根平行 的鋼絲構(gòu)成的鋼絲束，可大大提高拉索的抗疲勞性能。
本實(shí)用新型的有益效果是，既具有可靠的縱向防落梁功能，又具有 牢固的橫向防落梁性能，縱橫有效搭配，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，功能完善，疲勞壽命 高，易于檢查更換，特別適用于處于高烈度地震區(qū)的直線及曲線橋梁結(jié)構(gòu)。


本說明書包括如下七幅附圖
圖1是本實(shí)用新型橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造的縱向立面圖； 圖2是本實(shí)用新型橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造的橫向立面圖； 圖3是本實(shí)用新型橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造中拉索的橫截面圖； 圖4是本實(shí)用新型橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造中拉索的構(gòu)造圖(梁體活 動(dòng)4交支座處)；
圖5是本實(shí)用新型橋梁抗震防落梁構(gòu)造中拉索的構(gòu)造圖(梁體固定鉸 支座處)；
圖6是圖4中局部A、圖5中局部B的放大示意圖； 圖7是圖5中局部C的放大示意圖。
圖中零部件、部位名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記梁體10a、梁體10b、墩體11、 支座12、主錨座20、錨座21、護(hù)罩22、錨具23、緩沖橡膠墊24、緩沖墊 25、彈簧26、拉索30、鋼絲31、纏繞層32、內(nèi)護(hù)套33、外護(hù)套34、調(diào)整墊塊40。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造，包括通過支座12 支承于墩體11頂部上的兩個(gè)梁體10a、 10b，所述墩體11與兩個(gè)梁體10a、 10b與之間設(shè)置有拉索裝置。即通過拉索裝置在梁體10a、 10b與墩體、梁 體10a與梁體10b之間建立起約束聯(lián)系，拉索產(chǎn)生的水平分力增強(qiáng)了墩體11 對(duì)梁體10a、 10b的縱向、橫向位移的約束能力，因此能有效地降低地震 對(duì)橋梁造成的落梁破壞。
參照?qǐng)D1，所述拉索裝置由主錨座20、錨座21和拉索30構(gòu)成，其中 主錨座20固定設(shè)置在墩體11頂部上，兩個(gè)梁體10a、 10b上分別固定設(shè)置 有一具錨座21 ，拉索30的兩端通過錨具23分別與主錨座20、錨座21錨 固連接。與兩個(gè)梁體10a、 10b連接的兩根拉索30共用固定設(shè)置在墩體11 頂部上一個(gè)主錨座20,形成一種結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)化的拉索裝置，有利于降低 橋梁建造成本。
拉索裝置的布設(shè)方式可以有多種，如布設(shè)在梁體10a、 10b的兩個(gè)腹 板之間，從^_于安裝、施工方面考慮，圖2示出了一種優(yōu)選方案，即所述 拉索裝置的數(shù)量為兩組，相對(duì)于梁體10a、 10b縱向中心對(duì)稱設(shè)置，其中 兩個(gè)主錨座20分別布設(shè)在兩個(gè)梁體10a、 10b的接縫外側(cè)，主錨座20在與 梁體10a、 10b外側(cè)壁相對(duì)的部位上固定設(shè)置有調(diào)整墊塊40。兩個(gè)主錨座20 除承受拉索拉力外，同時(shí)也起著橫向擋塊的作用，可進(jìn)一步增強(qiáng)防止橫向 落梁功能。參照?qǐng)D2,所述錨座21設(shè)置在梁體10a、 10b的腹板上。
參照?qǐng)D3,所述拉索30采用的是若干根平行的鋼絲31構(gòu)成的鋼絲束， 由于鋼絲束未經(jīng)旋鈕，各鋼絲31的抗拉強(qiáng)度和彈性模量均無損減，抗疲 勞性能也比較好。鋼絲31的根數(shù)根據(jù)不同的梁重及不同的抗震設(shè)防烈度 確定。
所述鋼絲31的根數(shù)/2由下述計(jì)算式確定
w 二 n^xjg / cos A / cos A / M / 2 式中jg—地震動(dòng)峰值加速度 一為梁體10a、 10b單孔質(zhì)量與其上橋面質(zhì)量之和 y9,—拉索30在縱向與水平面的傾斜角 A—拉索30在橫向與梁軸線的夾角 鋼絲31的屈服抗拉承載力
鋼索在縱向與水平面的傾斜角^根據(jù)不同的梁高，采用0~20度，盡 量采用較小的角度，以產(chǎn)生較大的水平分力。
參照?qǐng)D3,所述拉索30外表面上具有纏繞層32,纏繞層32通常采用 增強(qiáng)聚酯帶，其作用是將各鋼絲31纏包成束。為避免發(fā)生銹蝕，纏繞層32 外周面上覆蓋有護(hù)套，護(hù)套通常由內(nèi)護(hù)套33、外護(hù)套34構(gòu)成，內(nèi)護(hù)套33 可采用熱擠黑色聚乙烯護(hù)套，外護(hù)套34可采用熱擠彩色聚乙烯護(hù)套。除 此之外，拉索外露部分用不銹鋼護(hù)套包裹以免意外或人為損壞。
參照?qǐng)D4、圖5和7，為了有效吸收地震時(shí)帶來的能量，所述拉索30 上，在錨具23與主錨座20、錨座21的受力面之間設(shè)置有緩沖墊25和緩 沖橡膠墊24。為了有效吸收地震時(shí)帶來的能量并保證在地震來臨時(shí)，梁 體10a、 10b的左右位移量相等，參照?qǐng)D4、圖5和圖6，在活動(dòng)鉸支座處， 所述拉索30上在錨具23與緩沖墊25之間還設(shè)置有壓縮彈簧26;而在固 定鉸支座處，參照?qǐng)D5，只在梁體錨固一端設(shè)置壓縮彈簧26。
參照?qǐng)D6和圖7，所述4立索30的兩端，在主錨座20、錨座21上設(shè)置 有護(hù)罩22。護(hù)罩22內(nèi)注入防腐油脂進(jìn)行了封錨處理。為方便今后換索， 主錨座20、錨座21的預(yù)留孔道內(nèi)灌注防腐油脂。
以上所述只是用圖解說明本實(shí)用新型橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造的一 些原理，并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍 內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型 所申請(qǐng)的專利范圍。
權(quán)利要求1. 橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造，包括通過支座(12)支承于墩體(11)頂部上的兩個(gè)梁體(10a、10b)，其特征是所述墩體(11)與兩個(gè)梁體(10a、10b)之間設(shè)置有拉索裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造，其特征是所述拉 索裝置由主錨座(20)、錨座(21)和拉索(30)構(gòu)成，其中主錨座(20) 固定設(shè)置在墩體(11 )頂部上，兩個(gè)梁體(10a、 10b)上分別固定設(shè)置有 一具錨座(21 )，拉索(加)的兩端通過錨具(23)分別與主錨座(20)、 錨座(21 )錨固連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造，其特征是所述拉 索裝置的數(shù)量為兩組，相對(duì)于梁體(10a、 10b)縱向中心對(duì)稱設(shè)置，其中 兩個(gè)主錨座(20)分別布設(shè)在兩個(gè)梁體(10a、 10b)接縫的外側(cè)，主錨座 (20 )在與梁體(10a、 10b )外側(cè)壁相對(duì)的部位上固定設(shè)置有調(diào)整墊塊(40 )。
4. 如權(quán)利要求3所述的橋梁抗震防落梁構(gòu)造，其特征是所述錨座 (21)設(shè)置在梁體(10a、 10b)的腹板上。
5. 如權(quán)利要求2至4中任意一項(xiàng)所述的橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造，其 特征是所述拉索(30)為由若干根平行的鋼絲(31 )構(gòu)成的鋼絲束。
6. 如權(quán)利要求5所述的橋梁抗震防落梁構(gòu)造，其特征是所述拉索 (30)外表面上具有纏繞層(32)，以及覆蓋于纏繞層(32)外周面上的
7. 如權(quán)利要求5所述的橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造，其特征是所述鋼 絲(31)的根數(shù)/7由下述計(jì)算式確定 = m rfx々/ cos A / cos / 2 / M / ^ 式中jg—地震動(dòng)峰值加速度附廠-為梁體(10a、 10b)單孔質(zhì)量與其上橋面質(zhì)量之和 A—拉索(30)在縱向與水平面的傾斜角，^為0~20度 A—拉索(30)在橫向與梁軸線的夾角 iV,—鋼絲(31)的屈服抗拉承載力。
8. 如權(quán)利要求2所述的橋梁抗震防落梁構(gòu)造，其特征是所述拉索(犯)上，在錨具(23)與主錨座(20)、錨座(21)的受力面之間設(shè)置有 緩沖墊(25)和緩沖橡膠墊(24)。
9. 如權(quán)利要求9所述的橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造，其特征是所述拉 索(30)上，在錨具(23)與緩沖墊(25)之間還設(shè)置有壓縮彈簧(26)。
10. 如權(quán)利要求2所述的橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造，其特征是所述 拉索(犯)的兩端，在主錨座(20)、錨座(21)上設(shè)置有護(hù)罩(22)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種橋梁抗震拉索防落梁構(gòu)造，它包括通過支座(12)支承于墩體(11)頂部上的兩個(gè)梁體(10a、10b)，所述墩體(11)與兩個(gè)梁體(10a、10b)之間設(shè)置有拉索裝置。本實(shí)用新型的有益效果是，既具有可靠的縱向防落梁功能，又具有牢固的橫向防落梁性能，縱橫有效搭配，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，功能完善，疲勞壽命高，易于檢查更換，特別適用于處于高烈度地震區(qū)的直線及曲線橋梁結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)E01D19/00GK201314026SQ200820223120
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者杰 任, 劉曉琴, 敏 朱 申請(qǐng)人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司