一种为既有独柱墩桥梁增设的抗倾覆结构的制作方法

本实用新型属于建筑施工技术领域，具体涉及为一种为既有独柱墩桥梁增设的抗倾覆结构。

背景技术：

改革开放后全国各地陆陆续续建造了大量的公路、城市桥梁，其中不乏大型桥梁

立交互通。随着社会和经济建设的快速发展，车辆运载能力、行车速度快速提高，对现有桥梁的承载能力、抗倾覆能力提出了严峻挑战，尤其是早期设计的立交桥梁互通更为严峻。

早期设计的立交桥梁互通上部结构基本采用现浇钢筋混凝土曲线梁，下部结构基

本采用墩柱+盖梁的形式，盖梁顶再设置支座。由于受当时社会、经济条件制约，早期设计的桥梁互通往往转弯半径较小，箱梁线型曲率较大，该类桥梁的主要特征之一就是桥梁抗倾覆能力较差，当重车靠桥梁外侧行驶时，箱梁存在支座脱空和倾覆的安全隐患，严重危及行车安全。在相关报道中已经陆续出现了有关桥梁因抗倾覆能力不足而发生倾覆的新闻报道。在经济高速发展的今天，车辆运载能力显著提高，道路重车逐渐增多，对现有桥梁的承载能力、抗倾覆能力提出了严峻挑战。为了满足快速发展的交通需求，这就需要采用一种好的方法对现有桥梁抗倾覆能力进行加强，以达到既不影响桥梁的正常使用和桥梁结构安全以及桥梁的美观性，又增强其安全性和耐久性的要求。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种为既有独柱墩桥梁增设的抗倾覆结构，解决现有桥梁使用中的抗倾覆能力不足等问题，特别适用于曲线梁、直线梁、异形梁等独柱墩桥梁的增设抗倾覆防落梁装置施工。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种为既有独柱墩桥梁增设的抗倾覆结构，包括主梁、用于支撑主梁的独柱墩、设置于独柱墩两侧与之通过钢筋锚固连接的小盖梁以及设置于所述小盖梁上部两侧外端的挡块块体，所述挡块块体与所述主梁的侧壁之间设有与之连接的钢弹簧；所述小盖梁与所述主梁之间设有抗倾覆支座和nv橡胶护舷，所述抗倾覆支座的两端分别与所述小盖梁的顶部、主梁的底部相连；所述nv橡胶护舷的底部与所述小盖梁的顶部锚固连接。

所述nv橡胶护舷的纵截面呈上窄下宽的等腰梯形结构，其上方设有与之通过法兰盘连接的防冲板。

所述nv橡胶护舷的底面两侧设有若干用于将其锚固于小盖梁上的安装孔。

所述防冲板的顶部与所述主梁的底部之间设有间隙，其间隙不大于mm，所述防冲板的两侧底部设有与之连接的第二钢弹簧，所述第二钢弹簧的底端与所述小盖梁的顶部连接。

所述第二钢弹簧的两端设有用于与所述防冲板、小盖梁连接的钢垫片；所述第二钢弹簧的外部套装有橡胶套。

所述防冲板的上表面设有塑料面板。

所述钢弹簧的两端通过弹性套柱销联轴器与挡块块体、主梁相连，所述弹性套柱销联轴器上设有用于套装所述钢弹簧的套筒。

所述弹性套柱销联轴器包括第一弹性套柱销联轴器和第二弹性套柱销联轴器，所述第一弹性套柱销联轴器呈圆柱形结构，其中部设有用于套装所述钢弹簧的截面呈圆环形的套筒，其边缘设有用于螺栓穿过的若干第一螺栓孔；所述第二弹性套柱销联轴器的形状与所述第一弹性套柱销联轴器相同，其边缘设有与所述第一螺栓孔相匹配的用于螺栓穿过的第二螺栓孔。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1）本实用新型由于设置有以nv橡胶护舷为主体的缓冲装置，在桥梁即将发生倾覆落梁情况时，通过产生压缩变形吸收大部分能量，减缓桥梁倾覆速度，并且产生的反力小，从而减小对桥梁的局部损伤；

2）本实用新型由于设置具有塑料面板的防冲板，大大减小了nv橡胶护舷可能承受的面压力以及剪切力，从而提高了nv橡胶护舷的使用寿命；

3）本实用新型在防冲板四端设置的第二钢弹簧，加强了防冲板的固定，同时增强了以nv橡胶护舷为主体的缓冲装置的缓冲能力；

4）本实用新型采用的nv橡胶护舷不与主梁直接接触，故具有本体不磨损，使用寿命长的优点；

5）本实用新型采用的lt型弹性套柱销联轴器，起到对钢弹簧的限位作用，也增大了钢弹簧与挡块块体、主梁间的接触面积，从而减小对挡块块体、主梁的反力；

6）本实用新型采用上述技术得到的抗倾覆结构，通过减小桥梁横桥向的倾覆力矩，nv橡胶护舷吸能缓冲的作用，同时利用钢弹簧的弹力额外提供一个桥梁的抗倾覆力，以达到增强桥梁抗倾覆的能力，改善了桥梁的受力状况，消除现有桥梁的安全隐患，适用于曲线梁、直线梁、异形梁等独柱墩桥梁增设抗倾覆防落梁装置施工。

附图说明

图1为本实用新型的主体结构示意图；

图2为本实用新型中以nv橡胶护舷为主体的缓冲装置的正面示意图；

图3为本实用新型中nv橡胶护舷的结构示意图；

图4为本实用新型中防冲板及其与小盖梁的连接结构示意图；

图5为本实用新型中法兰盘的结构示意图；

图6为本实用新型中弹性套柱销联轴器的正面示意图；

图7为本实用新型中第一弹性套柱销联轴器的结构示意图；

图8为本实用新型中第二弹性套柱销联轴器的结构示意图。

在图中：1为主梁，2为钢弹簧，3为弹性套柱销联轴器，31为第一弹性套柱销联轴器，32为第二弹性套柱销联轴器，33套筒，34第一螺栓孔，35第二螺栓孔，4为挡块块体，5为抗倾覆支座，6为防冲板，7为法兰盘，8为钢垫片，9为nv橡胶护舷，10为第二钢弹簧，11为钢筋，12为小盖梁，13为独柱墩，14为安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的构思、具体细节及获得的技术效果作进一步说明：

如图1-8所示，本实用新型公开了一种为既有独柱墩桥梁增设的抗倾覆结构，包括主梁1、用于支撑主梁1的独柱墩13、与独柱墩13通过钢筋11锚固连接的小盖梁12、以及设置于所述小盖梁12上部两侧外端的挡块块体4，所述挡块块体4与所述主梁1的侧壁之间设有与之连接的钢弹簧2；所述小盖梁12与所述主梁1之间设有抗倾覆支座5和nv橡胶护舷9，所述抗倾覆支座5的两端分别与所述小盖梁12的顶部、主梁1的底部相连；所述nv橡胶护舷9的底部与所述小盖梁12的顶部锚固连接，本案通过减小桥梁横桥向的倾覆力矩，nv橡胶护舷9吸能缓冲的作用，同时利用挡块块体4与主梁1之间的钢弹簧2的弹力额外提供一个桥梁的抗倾覆力，以达到增强桥梁抗倾覆的能力，改善了桥梁的受力状况，消除现有桥梁的安全隐患，适用于曲线梁、直线梁、异形梁等独柱墩桥梁增设抗倾覆防落梁装置施工；所述钢弹簧2采用劲度系数大的钢弹簧，在桥梁即将倾覆时通过弹性变形来达到缓冲的目的，并且额外提供一个抗倾覆力，弹簧装置根据桥梁的需要来增减数量。

所述nv橡胶护舷9的纵截面呈上窄下宽的等腰梯形结构，具有较高的吸能和反力，压缩形变可达到70%，可吸收大量能量，同时具备成本低、使用寿命长、安装维护简单等优点，且呈等腰梯形结构，更为稳定，抗倾覆能力更佳；其上方设有与之通过法兰盘7连接的防冲板6。

所述nv橡胶护舷9的底面两侧设有若干用于将其锚固于小盖梁12上的安装孔14，优选的，底面有六个安装孔14，通过垫片以及螺栓将nv橡胶护舷9与小盖梁12锚固。

所述防冲板6的顶部与所述主梁1的底部之间设有间隙，其间隙不大于40mm，所述防冲板6的两侧底部设有与之连接的第二钢弹簧10，所述第二钢弹簧10的底端与所述小盖梁12的顶部连接，所述防冲板6可增大主梁1与nv橡胶护舷9的接触面积，从而减小倾覆时nv橡胶护舷9所承受的面压力；通过防冲板6四端底部设置的第二钢弹簧10连接在小盖梁12上，加强了防冲板6的固定，进一步提升其抗倾覆能力。

所述第二钢弹簧10的两端设有用于与所述防冲板6、小盖梁12连接的钢垫片8，通过钢垫片8增大第二钢弹簧10与两者的接触面积，从而减小第二钢弹簧10的反力对其造成的有可能的损坏；所述第二钢弹簧10的外部套装有橡胶套，能够防止第二钢弹簧10被腐蚀，延长其使用寿命、

所述防冲板6的上表面设有塑料面板，塑料面板可减小nv橡胶护舷9的摩擦系数，从而减小倾覆时nv橡胶护舷9所承受的剪切力。

所述钢弹簧2的两端通过弹性套柱销联轴器3与挡块块体4、主梁1相连，所述弹性套柱销联轴器3上设有用于套装所述钢弹簧2的套筒33，通过套筒33套装钢弹簧2起到对钢弹簧的限位作用，钢弹簧2通过弹性套柱销联轴器3与挡块块体4、主梁1连接，增大了钢弹簧2与挡块块体4、主梁1间的接触面积，从而减小对挡块块体4、主梁1的反力；所述弹性套柱销联轴器3为lt型弹性套柱销联轴器。

所述弹性套柱销联轴器3包括第一弹性套柱销联轴器31和第二弹性套柱销联轴器32，所述第一弹性套柱销联轴器31呈圆柱形结构，其中部设有用于套装所述钢弹簧2的截面呈圆环形的套筒33，其边缘设有用于螺栓穿过的若干第一螺栓孔34；所述第二弹性套柱销联轴器32的形状与所述第一弹性套柱销联轴器31相同，其边缘设有与所述第一螺栓孔34相匹配的用于螺栓穿过的第二螺栓孔35，安装时，将钢弹簧2的两端分别套装于两侧的套筒33内，然后将第二弹性套柱销联轴器32放置于第一弹性套柱销联轴器31外侧，将第一、第二螺栓孔轴线重合，将螺栓依次穿过第一螺栓孔34和第二螺栓孔35后，分别与挡块块体4、主梁1连接，安装方便，结构稳定，增大了钢弹簧2与挡块块体4、主梁1间的接触面积，从而减小对挡块块体4、主梁1的反力。

具体的，上述结构的技术原理为当桥梁受到倾覆力矩作用时，主梁1有横桥向倾覆状态，此时主梁1与一端小盖梁12上的以nv橡胶护舷9为主体的缓冲吸能装置接触，nv橡胶护舷9发生形变并将碰撞缓冲，在此过程中不断吸收能量，nv橡胶护舷9的压缩形变可达到70%，可吸收大量能量；同时利用钢弹簧2的弹力额外提供一个桥梁的抗倾覆力，以达到增强桥梁抗倾覆的能力，改善了桥梁的受力状况，消除现有桥梁的安全隐患，适用于曲线梁、直线梁、异形梁等独柱墩桥梁增设抗倾覆防落梁装置施工。

以上所述仅为本发实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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