一种自复位防落梁装置的制作方法

本申请涉及桥梁抗震，具体涉及一种自复位防落梁装置。

背景技术：

1、目前，桥梁作是交通运输的咽喉以及进行防灾、救灾的生命线工程，桥梁在地震中的破坏不仅是自身的损坏，还会带来严重的次生灾害，影响抗震救灾工作的开展。因此，提高桥梁的抗震能力，保证桥梁在地震中的安全运营是抗震工程中的重要内容。

2、为了适应环境温度、结构收缩和徐变等产生变形，桥梁结构通常设置伸缩缝，虽然采取的隔震措施可以有效减小中小跨径桥梁的地震产生的破坏，但是其较柔的结构使得桥梁主梁在地震作用下可能产生过大的位移而导致落梁，造成交通中断，产生次生灾害；因此在抗震工程中，还需要采取有效措施预防桥梁落梁。

3、现有技术中，防落梁技术方案普遍采用的用混凝土挡块挡住或者高强度钢索拉住等等，该类防落梁技术方案结构简单，但均存在一定的局限性，具体体现在以下几个方面：

4、①无缓冲能力，发生地震时，主梁与防落装置之间几乎是刚性碰撞，容易导致结构破坏。

5、②无复位能力，不管是日常车辆作用下还是地震动作用下，桥梁的复位能力仅依靠支座的弹性力实现，不能实现桥梁结构的有效复位，影响桥梁结构运营。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种自复位防落梁装置，以解决现有技术中防落梁技术方案无缓冲能力和无复位能力的问题。

2、为达到以上目的，采取的技术方案是：一种自复位防落梁装置，其包括：沿顺桥向设置的连杆组件，其包含两根端部相互铰接的连杆；所述连杆组件的一端铰接于桥墩侧面，另一端铰接于主梁节段下表面；两根连杆的中部均垂直朝上设置中耳部；

3、复位器，其两端分别铰接于两个中耳部，所述复位器用于在主梁节段沿顺桥向相对于桥墩发生位移时带动主梁节段回复原位。

4、在上述技术方案的基础上，所述复位器呈活塞筒体结构，所述活塞筒体结构包含筒体、回位弹簧和带活塞的活塞杆，所述回位弹簧套设于活塞杆且位于筒体内；所述回位弹簧用于在活塞偏离初始位置时提供回复力。

5、在上述技术方案的基础上，所述复位器包含的回位弹簧数量为一个，所述回位弹簧的一端固定于筒体侧壁内表面，另一端固定于活塞。

6、在上述技术方案的基础上，所述复位器包含的回位弹簧数量为两个，两个回位弹簧分别设置于活塞两侧，且初始状态，每个回位弹簧的两端分别抵持于筒体内侧壁和活塞侧面。

7、在上述技术方案的基础上，所述自复位防落梁装置还包含永磁铁、电磁铁和限位拉动开关，所述永磁铁设置于筒体侧壁内表面，所述电磁铁相应设置于在筒体内的活塞杆端部；

8、所述限位拉动开关的主体部分固定于活塞杆，其拉线连接固定于筒体，当活塞杆相对于筒体的伸长位移超过设定阈值时，所述限位拉动开关触发控制电磁铁通电并吸附永磁铁。

9、在上述技术方案的基础上，当日常荷载或地震初期荷载施加在桥梁使得主梁节段沿顺桥向发生位移时，所述复位器在回位弹簧作用下，带动主梁节段自动回复到原位置；

10、当地震使得主梁节段相对于桥墩产生的位移超过限位拉动开关的设定阈值时，所述限位拉动开关触发控制电磁铁通电产生磁性，与永磁铁吸附，使得主梁节段和桥墩相对固结；

11、当地震使得主梁节段的位移进一步增大且突破磁吸力限制时，两根连杆之间的夹角达到180°，形成了一个刚性拉杆，防止主梁节段掉落。

12、在上述技术方案的基础上，所述桥墩侧面设置桥墩支座，所述主梁节段下表面设置梁端支座；所述连杆组件的两端分别铰接于桥墩支座和梁端支座。

13、在上述技术方案的基础上，所述桥墩侧面和主梁节段下表面均设置预埋板；所述桥墩支座和梁端支座均固定于预埋板，且桥墩支座与预埋板、以及梁端支座与桥梁主预埋板均通过焊接或栓接固定。

14、在上述技术方案的基础上，两根所述连杆分别为第一连杆和第二连杆，所述桥墩支座和梁端支座均具有双耳耳板；所述第一连杆的一端设置大单耳耳板，铰接于桥墩支座的双耳耳板；所述第二连杆的两端均设置大单耳耳板；第二连杆一端的大单耳耳板铰接于梁端支座的双耳耳板；所述第一连杆的另一端设置于双耳耳板，且第二连杆另一端的大单耳耳板通过销轴铰接于第一连杆端部的双耳耳板。

15、在上述技术方案的基础上，所述第一连杆的中部垂直朝上设置第一中耳部，所述第二连杆的中部垂直朝上设置第二中耳部；所述复位器还包含两个小单耳耳板，其中一个小单耳耳板设置活塞杆端部，铰接于第一中耳部；另一个小单耳耳板设置于筒体侧壁，铰接于第二中耳部。

16、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

17、本申请的自复位防落梁装置，当主梁节段相对于桥墩发生位移时，复位器带动主梁节段回复原位，本申请的自复位防落梁装置，解决了现有技术中防落梁技术方案无缓冲能力和无复位能力的问题，复位器能够进行柔性缓冲，在地震作用下，可以有效防止主梁节段落梁，同时还可以使主梁节段具有自动复位的功能。

18、本申请的自复位防落梁装置，通过回位弹簧提供的回复力，进行一级防落梁防护；通过电磁铁和永磁铁的磁吸力，进行二级防落梁防护；通过第一连杆与第二连杆的夹角达到180°的刚性拉杆，进行三级防落梁防护，能够大大降低地震时主梁节段掉落的风险，提供桥梁安全性。本申请的自复位防落梁装置，造价低廉，施工方便，地震之后仅需断开电磁铁电源即可恢复原状，若发生破坏也可通过更换零件进行快速修复，不影响桥面通行。

技术特征：

1.一种自复位防落梁装置，其特征在于，其包括：

2.如权利要求1所述的一种自复位防落梁装置，其特征在于：所述复位器(5)呈活塞筒体结构，所述活塞筒体结构包含筒体(52)、回位弹簧(53)和带活塞(56)的活塞杆(57)，所述回位弹簧(53)套设于活塞杆(57)且位于筒体(52)内；所述回位弹簧(53)用于在活塞(56)偏离初始位置时提供回复力。

3.如权利要求2所述的一种自复位防落梁装置，其特征在于：所述复位器(5)包含的回位弹簧(53)数量为一个，所述回位弹簧(53)的一端固定于筒体(52)侧壁内表面，另一端固定于活塞(56)。

4.如权利要求2所述的一种自复位防落梁装置，其特征在于：所述复位器(5)包含的回位弹簧(53)数量为两个，两个回位弹簧(53)分别设置于活塞两侧，且初始状态，每个回位弹簧(53)的两端分别抵持于筒体(52)内侧壁和活塞(56)侧面。

5.如权利要求2所述的一种自复位防落梁装置，其特征在于：所述自复位防落梁装置还包含永磁铁(54)、电磁铁(55)和限位拉动开关(58)，所述永磁铁(54)设置于筒体(52)侧壁内表面，所述电磁铁(55)相应设置于在筒体(52)内的活塞杆(57)端部；

6.如权利要求5所述的一种自复位防落梁装置，其特征在于：

7.如权利要求1所述的一种自复位防落梁装置，其特征在于：所述桥墩(100)侧面设置桥墩支座(1)，所述主梁节段(101)下表面设置梁端支座(2)；所述连杆组件的两端分别铰接于桥墩支座(1)和梁端支座(2)。

8.如权利要求7所述的一种自复位防落梁装置，其特征在于：所述桥墩(100)侧面和主梁节段(101)下表面均设置预埋板(6)；所述桥墩支座(1)和梁端支座(2)均固定于预埋板(6)，且桥墩支座(1)与预埋板(6)、以及梁端支座(2)与桥梁主预埋板(6)均通过焊接或栓接固定。

9.如权利要求7所述的一种自复位防落梁装置，其特征在于：两根所述连杆分别为第一连杆(3)和第二连杆(4)，所述桥墩支座(1)和梁端支座(2)均具有双耳耳板(8)；所述第一连杆(3)的一端设置大单耳耳板(9)，铰接于桥墩支座(1)的双耳耳板(8)；所述第二连杆(4)的两端均设置大单耳耳板(9)；第二连杆(4)一端的大单耳耳板(9)铰接于梁端支座(2)的双耳耳板(8)；所述第一连杆(3)的另一端设置于双耳耳板(8)，且第二连杆(4)另一端的大单耳耳板(9)通过销轴(7)铰接于第一连杆(3)端部的双耳耳板(8)。

10.如权利要求9所述的一种自复位防落梁装置，其特征在于：所述第一连杆(3)的中部垂直朝上设置第一中耳部(31)，所述第二连杆(4)的中部垂直朝上设置第二中耳部(41)；所述复位器(5)还包含两个小单耳耳板(51)，其中一个小单耳耳板(51)设置活塞杆(57)端部，铰接于第一中耳部(31)；另一个小单耳耳板(51)设置于筒体(52)侧壁，铰接于第二中耳部(41)。

技术总结
本申请公开了一种自复位防落梁装置，涉及桥梁抗震技术领域，其包括：沿顺桥向设置的连杆组件，其包含两根端部相互铰接的连杆；所述连杆组件的一端铰接于桥墩侧面，另一端铰接于主梁节段下表面；两根连杆的中部均垂直朝上设置中耳部；复位器，其两端分别铰接于两个中耳部，所述复位器用于在主梁节段沿顺桥向相对于桥墩发生位移时带动主梁节段回复原位。本申请的自复位防落梁装置，以解决现有技术中防落梁技术方案无缓冲能力和无复位能力的问题。

技术研发人员：董桦桦,尹康,胡逸凡,刘鹏飞,耿跃跃,杨林,王朝,金朝,王波
受保护的技术使用者：温州市七都大桥北汊桥建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16