專利名稱：一種防止落梁的鋼棒擋塊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防止落梁的裝置，具體涉及一種適用于軌道交通工程，尤其 適用于高速磁浮交通工程的高架軌道結(jié)構(gòu)中防止落梁的鋼棒擋塊裝置，屬于土木工程技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，防止落梁構(gòu)造是以“縱連”、“橫擋”為主，即將整個(gè)橋梁連接起來(lái)，互相制約， 在垂直線路方向用三角支架阻擋梁的移動(dòng)。理想的防止落梁構(gòu)造是一種新型的減、抗震設(shè) 計(jì)和加固方法，由梁擱置長(zhǎng)度、限位裝置和連梁裝置等三部分組成，其主要功能是阻止梁從 支座上脫落。梁擱置長(zhǎng)度是指在超過(guò)預(yù)期強(qiáng)度的地震作用下，假定不使用限位裝置時(shí)，防止上 部結(jié)構(gòu)從下部結(jié)構(gòu)頂部脫落而需要確保的梁端到下部結(jié)構(gòu)支承邊緣的距離。限位裝置用 于限制在預(yù)期地震作用下橋梁伸縮縫或支座處產(chǎn)生過(guò)大的變位，是防止落梁構(gòu)造的第一線 保護(hù)裝置。連梁裝置是作為防止落梁構(gòu)造的最后一道防線，在可能發(fā)生更大烈度地震的地 區(qū)安裝，連梁裝置是在支座的支承功能喪失以后，橋梁上、下部結(jié)構(gòu)之間可能產(chǎn)生相對(duì)變位 時(shí)，防止落梁的最終安全裝置。目前已有的防止落梁構(gòu)造無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)并滿足順橋向和橫橋向落梁防止功能，無(wú) 法集增加梁擱置長(zhǎng)度與限位功能于一體，無(wú)法實(shí)現(xiàn)具有雙重防線、施工簡(jiǎn)單易行以及便于 維修和管理的技術(shù)要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種防止落梁的鋼棒擋塊裝置，其可同時(shí)實(shí)現(xiàn)并滿足順 橋向和橫橋向落梁防止功能，集增加梁擱置長(zhǎng)度與限位功能于一體，且具有雙重防線，施工 簡(jiǎn)單易行以及便于維修和管理。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種防止落梁的鋼棒擋塊裝置， 其設(shè)置在柱墩和梁之間，所述的梁由設(shè)置在柱墩上的支座支撐。該防止落梁的鋼棒擋塊裝 置包含設(shè)置在柱墩頂部的柱墩柱帽，和設(shè)置在該柱墩柱帽上的限位裝置。所述的柱墩柱帽與梁之間的接觸面積大于其與柱墩之間的接觸面積。所述的限位裝置包含至少兩根鋼棒、若干縱向擋塊和若干橫向擋塊。其中，所述的至少兩根鋼棒垂直設(shè)置在支座的外側(cè)；每根鋼棒的一端設(shè)置在梁內(nèi)。所述的鋼棒采用軟鋼制成。所述的若干縱向擋塊沿著梁的縱向方向分別設(shè)置在柱墩柱帽上相對(duì)的兩側(cè)，在柱 墩柱帽的每一側(cè)上分別至少設(shè)置兩個(gè)縱向擋塊。所述的若干橫向擋塊沿著梁的橫向方向分別設(shè)置在柱墩柱帽上相對(duì)的兩側(cè)，在柱 墩柱帽的每一側(cè)上分別至少設(shè)置兩個(gè)橫向擋塊。所述的縱向擋塊和橫向擋塊采用鋼筋混凝土制成。[0014]更進(jìn)一步，在所述的每個(gè)縱向擋塊和橫向擋塊的迎撞表面上設(shè)置有緩沖材料層。所述的緩沖材料層采用橡膠制成。本實(shí)用新型所述的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，與傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)中所使用的落梁 防止構(gòu)造相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。1.本實(shí)用新型提出的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，只需要在施工的時(shí)候，將鋼棒設(shè) 置在梁內(nèi)即可，舍去了對(duì)柱墩柱帽預(yù)留孔洞，并進(jìn)行對(duì)位安裝施工的麻煩，使得工序簡(jiǎn)單， 且制造費(fèi)用降低，便于推廣應(yīng)用。2.本實(shí)用新型中，通過(guò)采用柱墩柱帽來(lái)增大柱墩的順橋向尺寸，實(shí)現(xiàn)了集增加擱 置長(zhǎng)度與限位功能于一體的有益效果。3.本實(shí)用新型通過(guò)在柱墩柱帽上設(shè)置縱向/橫向擋塊和在梁中設(shè)置鋼棒，同時(shí) 實(shí)現(xiàn)順橋向和橫橋向的落梁防止功能。4.本實(shí)用新型通過(guò)在柱墩柱帽上縱橫向的每個(gè)側(cè)邊上各設(shè)置兩個(gè)橫向/縱向擋 塊，實(shí)現(xiàn)了落梁時(shí)的雙重防線功能。本實(shí)用新型所述的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，尤其適用于在發(fā)生地震時(shí)，橋梁下 方正有磁浮列車通過(guò)的情況，此時(shí)，本實(shí)用新型可有效防止梁在地震作用下落下砸傷車內(nèi) 乘客，使得乘客能快速安全的撤離危險(xiǎn)地區(qū)。

圖1為本實(shí)用新型提供的防止落梁的鋼棒擋塊裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型提供的防止落梁的鋼棒擋塊裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合圖1 圖2，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。如圖1和圖2所示，為本實(shí)用新型提供的防止落梁的鋼棒擋塊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 其設(shè)置在柱墩1和梁7之間，所述的梁7由設(shè)置在柱墩1上的支座3支撐。該防止落梁的 鋼棒擋塊裝置包含設(shè)置在柱墩1頂部的柱墩柱帽2，和設(shè)置在該柱墩柱帽2上的限位裝置。所述的柱墩柱帽2的頂部表面面積大于其底部表面面積，也就是說(shuō)該柱墩柱帽2 與梁7之間的接觸面積大于其與柱墩1之間的接觸面積。所述的柱墩1利用在其頂部設(shè)置 柱墩柱帽2來(lái)增大它的順橋向尺寸，具體增大的幅度根據(jù)限位裝置中設(shè)置擋塊的數(shù)量及梁 正常收縮所需要的尺寸來(lái)確定。由于梁擱置長(zhǎng)度是指在超過(guò)預(yù)期強(qiáng)度的地震作用下，在假 設(shè)不使用限位裝置時(shí)，防止梁7的上部結(jié)構(gòu)從下部結(jié)構(gòu)頂部脫落而需要確保的梁端到下部 結(jié)構(gòu)支座3邊緣的距離。因此，為了防止高速磁浮線路結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下發(fā)生落梁現(xiàn)象，最 直接的做法是把梁擱置長(zhǎng)度設(shè)置的足夠長(zhǎng)。因此，本實(shí)用新型中通過(guò)采用柱墩柱帽2來(lái)增 大柱墩1的順橋向尺寸，以此增加梁的擱置長(zhǎng)度。因梁的擱置長(zhǎng)度大大增加，所以發(fā)生落梁 的危險(xiǎn)性就大大降低了。所述的限位裝置用于限制在預(yù)期地震作用下梁7的伸縮縫或支座3處產(chǎn)生過(guò)大的 變位，是防止落梁的保護(hù)裝置。本實(shí)用新型中的限位裝置包含至少兩根鋼棒6、若干縱向擋 塊5和若干橫向擋塊6，實(shí)現(xiàn)縱橫向的限位功能。本實(shí)施例中，如圖2所示，在支座3的外 側(cè)垂直設(shè)置有4根鋼棒6。如圖1所示，每根鋼棒6的一端設(shè)置在梁7內(nèi)，其另一端懸空設(shè)置，不與柱墩柱帽2接觸。該鋼棒6采用軟鋼制成，軟鋼是低碳鋼中一種，含碳量較低，硬度 低，強(qiáng)度低，塑性高，加工成形性及焊接性好。軟鋼具有優(yōu)良的塑性變形能力，可以在超過(guò)屈 服應(yīng)變幾十倍的塑性應(yīng)變下往復(fù)變形數(shù)百次而不斷裂。如圖2所示，所述的若干縱向擋塊5沿著梁7的縱向方向分別設(shè)置在柱墩柱帽2 上相對(duì)的兩側(cè)，在柱墩柱帽2的每一側(cè)上分別至少設(shè)置2個(gè)縱向擋塊5。對(duì)應(yīng)的，所述的橫 向擋塊8沿著梁7的橫向方向分別設(shè)置在柱墩柱帽2上相對(duì)的兩側(cè)，在柱墩柱帽2的每一 側(cè)上分別至少設(shè)置2個(gè)橫向擋塊8。所述的縱向擋塊5和橫向擋塊8采用鋼筋混凝土制成， 具有很好的消能能力。更進(jìn)一步，在每個(gè)縱向擋塊5和橫向擋塊8的迎撞表面上設(shè)置有緩沖材料層4。本 實(shí)施例中，采用橡膠緩沖材料層4。本實(shí)施例中，柱墩柱帽2的每側(cè)上的兩個(gè)縱向/橫向擋塊8，其中靠近鋼棒6的內(nèi) 側(cè)第一個(gè)縱向/橫向擋塊的設(shè)置，是根據(jù)地震時(shí)鋼棒6與擋塊碰撞的地震力進(jìn)行配筋設(shè)置 的。而外側(cè)第二個(gè)縱向/橫向擋塊的設(shè)置比靠近鋼棒6的第一個(gè)縱向/橫向擋塊的強(qiáng)度要 高20%左右。另外，鋼棒6的根數(shù)及強(qiáng)度，也根據(jù)地震時(shí)鋼棒6與縱向/橫向擋塊碰撞的地 震力進(jìn)行設(shè)置，并保證鋼棒6與縱向/橫向擋塊相碰撞的時(shí)候，鋼棒6不能先于該縱向/橫 向擋塊之前被破壞。當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，在強(qiáng)震作用下，如果梁7發(fā)生順橋向運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)的距離超過(guò)了鋼 棒6與最靠近的縱向擋塊5之間的間隔距離，那么第一個(gè)內(nèi)側(cè)縱向擋塊5和埋在梁7里的 鋼棒6就會(huì)發(fā)生相互碰撞作用。如果地震強(qiáng)度高，那么內(nèi)側(cè)第一個(gè)縱向擋塊5很可能在與 鋼棒6的相互碰撞作用中損壞，但內(nèi)側(cè)第一個(gè)縱向擋塊5在損壞的同時(shí)也耗散了大量的地 震的能量，使梁7的運(yùn)動(dòng)減慢，那么此時(shí)所設(shè)置的外側(cè)第二個(gè)縱向擋塊5就能夠確保梁7不 會(huì)落下，這樣，在梁7發(fā)生順橋向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，就具備了雙重落梁防線。同理，在強(qiáng)震作用下，如果橋梁發(fā)生橫橋向運(yùn)動(dòng)，也就是發(fā)生垂直于橋梁方向的運(yùn) 動(dòng)，橫向擋塊8與鋼棒6的相互作用是相類似的。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)橋梁運(yùn)動(dòng)的距離超過(guò)了鋼棒 6與最靠近的橫向擋塊8之間的間隔距離，那么第一個(gè)內(nèi)側(cè)橫向擋塊8和埋在梁7里的鋼 棒6就會(huì)發(fā)生相互碰撞作用。如果地震強(qiáng)度高，那么內(nèi)側(cè)第一個(gè)橫向擋塊8很可能在與鋼 棒6的相互碰撞作用中損壞，但內(nèi)側(cè)第一個(gè)橫向擋塊8在損壞的同時(shí)也耗散了大量的地震 的能量，使梁7的運(yùn)動(dòng)減慢，那么此時(shí)所設(shè)置的外側(cè)第二個(gè)橫向擋塊8就能夠確保梁7不會(huì) 落下，這樣，在梁7發(fā)生橫橋向運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，就具備了雙重落梁防線。綜上所述，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足順橋向和橫橋向落梁防止的功能。本實(shí)用新型所述的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，與傳統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)中所使用的落梁 防止構(gòu)造相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)。1.傳統(tǒng)的落梁防止構(gòu)造中，是將鋼棒同時(shí)設(shè)置在梁里面和柱墩柱帽內(nèi)的，因此在 制造柱墩柱帽時(shí)需要在柱墩柱帽上預(yù)留孔洞，且在安裝時(shí)需要進(jìn)行對(duì)位施工，將鋼棒插入 柱墩柱帽上預(yù)留的孔洞內(nèi)。并且所設(shè)計(jì)孔洞的大小，要保證在正常使用情況下，不影響梁的 正常溫度收縮。而本實(shí)用新型提出的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，只需要在施工的時(shí)候，將鋼 棒設(shè)置在梁內(nèi)即可，舍去了對(duì)柱墩柱帽預(yù)留孔洞，并進(jìn)行對(duì)位安裝施工的麻煩，使得工序簡(jiǎn) 單，且制造費(fèi)用降低，便于推廣應(yīng)用。2.本實(shí)用新型中，通過(guò)采用柱墩柱帽來(lái)增大柱墩的順橋向尺寸，實(shí)現(xiàn)了集增加擱置長(zhǎng)度與限位功能于一體的有益效果。3.本實(shí)用新型通過(guò)在柱墩柱帽上設(shè)置縱向/橫向擋塊和在梁中設(shè)置鋼棒，同時(shí) 實(shí)現(xiàn)順橋向和橫橋向的落梁防止功能。4.本實(shí)用新型通過(guò)在柱墩柱帽上縱橫向的每個(gè)側(cè)邊上各設(shè)置兩個(gè)橫向/縱向擋 塊，實(shí)現(xiàn)了落梁時(shí)的雙重防線功能。本實(shí)用新型所述的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，尤其適用于在發(fā)生地震時(shí)，橋梁下 方正有磁浮列車通過(guò)的情況，此時(shí)，本實(shí)用新型可有效防止梁在地震作用下落下砸傷車內(nèi) 乘客，使得乘客能快速安全的撤離危險(xiǎn)地區(qū)。盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上 述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于 本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附 的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求1.一種防止落梁的鋼棒擋塊裝置，設(shè)置在柱墩(1)和梁(7)之間，所述的梁(7)由設(shè)置 在柱墩(1)上的支座(3)支撐；該防止落梁的鋼棒擋塊裝置包含設(shè)置在柱墩(1)頂部的柱墩 柱帽(2)，和設(shè)置在該柱墩柱帽(2)上的限位裝置；其特征在于，柱墩柱帽(2)與梁(7)之間的接觸面積大于其與柱墩(1)之間的接觸面積；所述的限位裝置包含至少兩根鋼棒(6)、若干縱向擋塊(5)和若干橫向擋塊(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，其特征在于，所述的至少兩根鋼棒 (6)垂直設(shè)置在支座(3)的外側(cè)；每根鋼棒(6)的一端設(shè)置在梁(7)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，其特征在于，所述的鋼棒(6)采用軟 鋼制成。
4.如權(quán)利要求1所述的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，其特征在于，所述的若干縱向擋塊 (5)沿著梁(7)的縱向方向分別設(shè)置在柱墩柱帽(2)上相對(duì)的兩側(cè)，在柱墩柱帽(2)的每一 側(cè)上分別至少設(shè)置兩個(gè)縱向擋塊(5)。
5.如權(quán)利要求1所述的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，其特征在于，所述的若干橫向擋塊 (8)沿著梁(7)的橫向方向分別設(shè)置在柱墩柱帽(2)上相對(duì)的兩側(cè)，在柱墩柱帽(2)的每一 側(cè)上分別至少設(shè)置兩個(gè)橫向擋塊(8 )。
6.如權(quán)利要求4或5所述的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，其特征在于，所述的縱向擋塊 (5)和橫向擋塊(8)采用鋼筋混凝土制成。
7.如權(quán)利要求1所述的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，其特征在于，在所述的每個(gè)縱向擋 塊(5)和橫向擋塊(8)的迎撞表面上設(shè)置有緩沖材料層(4)。
8.如權(quán)利要求7所述的防止落梁的鋼棒擋塊裝置，其特征在于，所述的緩沖材料層(4) 采用橡膠制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種防止落梁的鋼棒擋塊裝置，其包含設(shè)置在柱墩頂部的柱墩柱帽，和設(shè)置在該柱墩柱帽上的限位裝置。其中，柱墩柱帽與梁之間的接觸面積大于其與柱墩之間的接觸面積，即柱墩利用在其頂部設(shè)置的柱墩柱帽來(lái)增大它的順橋向尺寸；限位裝置包含至少兩根鋼棒、若干縱向擋塊和若干橫向擋塊。所述的每根鋼棒的一端設(shè)置在梁內(nèi)；若干縱向擋塊和橫向擋塊分別沿著梁的縱向方向和橫向方向設(shè)置在柱墩柱帽上相對(duì)的兩側(cè)，在柱墩柱帽的每一側(cè)上分別至少設(shè)置兩個(gè)縱向擋塊或兩個(gè)橫向擋塊。本實(shí)用新型可同時(shí)實(shí)現(xiàn)并滿足順橋向和橫橋向落梁防止功能，集增加梁擱置長(zhǎng)度與限位功能于一體，且具有雙重防線，施工簡(jiǎn)單易行以及便于維修和管理。
文檔編號(hào)E01D19/00GK201915328SQ20102068425
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者何斌, 葉豐, 成廣偉, 施衛(wèi)星, 曾國(guó)鋒, 李文沛, 陳定祥, 黃金偉 申請(qǐng)人:上海磁浮交通發(fā)展有限公司, 上海磁浮交通工程技術(shù)研究中心