一种顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构及布置方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106436559A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201611016513.7(22)申请日2016.11.18(71)申请人南昌大学地址330031江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号(72)发明人田钦熊进刚宋固全雷斌胡峰强张爱萍陈煜国王靓妮(74)专利代理机构南昌洪达专利事务所36111代理人刘凌峰(51)Int.Cl.E01D19/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称一种顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构及布置方法(57)摘要本发明公开了一种顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构及布置方法，桥梁抗震挡块结构包括钢牛腿、挡块块体和钢架；钢牛腿固定在活动支座附近的桥墩顶部的侧面，挡块块体固定在钢牛腿上，钢架固定在桥梁梁体底部；该抗震挡块结构布置在每一活动支座附近，碰撞位置分散，数量多，能有效减小作用在每一挡块结构上的地震力，从而减小挡块结构的局部损坏；挡块块体包含一块耗能型低屈服点钢板。该桥梁抗震挡块结构能有效限制梁体和桥墩之间的较大位移，减小活动支座和伸缩缝的损坏；在大地震作用下，不仅可以有效减小碰撞区的局部损坏和减小传递到桥墩底部的损坏，还可以依靠挡块块体中耗能型低屈服点钢板的塑性变形，消耗部分地震能量。CN106436559ACN106436559A权利要求书1/1页1.一种顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构，其特征在于：包括钢牛腿、挡块块体和钢架；钢牛腿固定在桥梁活动支座附近的桥墩顶部的侧面，挡块块体焊接在钢牛腿上；钢架固定在桥的主梁的底部，挡块块体位于两个钢架之间，挡块块体与钢架之间预留一定的距离。2.根据权利要求1所述的顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构，其特征在于：所述的挡块块体由挡块块体钢底板、挡块块体钢侧板、挡块块体钢腹板、挡块块体加劲肋、耗能型低屈服点钢板和碰撞钢板焊接构成；两块相对的挡块块体钢侧板焊接在挡块块体钢底板上，两块相对的挡块块体钢侧板之间自下而上依次焊接一块耗能型低屈服点钢板、一块挡块块体加劲肋和一块挡块块体钢腹板，每块挡块块体钢侧板外侧和挡块块体加劲肋相同高度的水平位置上各焊接一块碰撞钢板，碰撞钢板的最边缘处为圆弧形。3.根据权利要求1所述的顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构，其特征在于：所述的钢架由钢架加劲肋、钢架侧板、钢架腹板和钢架顶板焊接而成；钢架顶板开有若干个螺栓孔；水平的钢架顶板向下焊接两块竖直并且相对的钢架侧板，两块钢架侧板之间焊接钢架加劲肋和钢架腹板；钢架加劲肋和钢架顶板平行，钢架腹板和钢架顶板垂直。4.根据权利要求1所述的顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构，其特征在于：所述的挡块块体和钢架之间的较优距离为20mm—80mm。5.根据权利要求2所述的顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构，其特征在于：所述挡块块体中的耗能型低屈服点钢板的屈服强度要低于挡块块体中除了耗能型低屈服点钢板以外的其它钢材的屈服强度，挡块块体中除了耗能型低屈服点钢板以外的其它钢材的屈服强度和构成钢牛腿、钢架的钢材的屈服强度相同。6.权利要求1所述的顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构的布置方法，其特征在于：该桥梁抗震挡块结构横桥向布置在每一桥梁活动支座的附近，挡块结构布置多而且分散，挡块块体和钢架之间的距离小于活动支座允许移动的最大距离；对于设置伸缩缝的梁式桥，挡块块体和钢架之间的距离还要小于伸缩缝的宽度。7.根据权利要求6所述的顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构的布置方法，其特征在于：所述的挡块块体的加劲肋、碰撞钢板和钢架的加劲肋对齐设置。2CN106436559A说明书1/5页一种顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构及布置方法技术领域[0001]本发明属于桥梁抗震技术领域，具体涉及一种用于桥梁的顺桥向低屈服点钢制耗能型桥梁抗震挡块结构及布置方法。背景技术[0002]我国位于太平洋地震带和欧亚地震带之间，是世界上多地震国家之一，发生的地震具有强度大、分布广、震源浅和震害特别严重等特点。修建的桥梁多处于公路交通的枢纽地位和咽喉地段，为生命线工程的重要组成部分，一旦在地震中遭到破坏，其后果是灾难性的，有时甚至会导致整个交通系统的严重瘫痪，给后续的救援和重建工作带来不便。在过去几十年里发生的大地震中，桥梁的震害形式主要包括：支座损坏；梁式桥的上部梁体位移如果超出了桥墩的支撑面，则会引起落梁震害（含横桥向和顺桥向）；上部梁体发生落梁时如果撞击桥墩，引起下部结构很大的碰撞破坏；伸缩缝处相邻梁体碰撞引起的局部损坏；伸缩缝处相对较大的碰撞力还会把该处的碰撞力效应，传到桥墩底部，引起桥墩底部的损坏；桥梁抗震挡块自身的局部损坏，从而丧失挡块