防止梁式桥梁倾覆的装置的制作方法

本实用新型涉及桥梁结构技术领域，特别涉及防止梁式桥梁倾覆的装置。

背景技术：

梁式桥是指用主梁作为主要承重结构的桥梁。其上部结构在竖向荷载作用下，支点只产生竖向反力。梁式桥为桥梁的基本体系之一，其制造和架设均方便，使用比较广泛，在桥梁结构中占有很大比例。梁式桥按其受力形式可以分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥，在结构设计中梁式桥的倾覆问题是需要关注的问题，尤其对于中墩为独柱支撑单支座的连续梁桥，以及采用双支座、但双支座间距较小的简支梁桥。

对于只有单主梁或有横梁的简支梁桥，设计时在支点处通常采用双支座，支座需要支撑在盖梁之上；但下部结构空间受限时，限制了盖梁的横向尺寸，从而导致双支座的横向间距较小，易发生倾覆事故，尤其对于曲线的桥梁，更容易发生。此外中墩为独柱支撑单支座的连续梁桥也容易发生倾覆事故，而该种结构由于可以极大节省建筑空间，且结构形式美观，在城市立交、高速匝道桥梁中经常被采用。近年来，发生的多起倾覆事故就采用中墩为独柱支撑单支座的连续梁桥形式。

如2007年10月23日，某某自治区高架桥发生倾覆，行驶在桥上的两辆重型货车和一辆轿车随路面侧滑到桥底，造成桥下包环(绕城环线)铁路专用线中断。2009年7月15日，某某高速公路收费站外连续独柱墩匝道桥发生倾覆事故，事故造成6人死亡,4人受伤。

又如2011年2月21日，某某立交桥引桥发生倾覆，事故造成3人受伤，倾覆的引桥为独柱连续梁结构。2012年8月24日，某某高架桥洪湖路上桥分离式匝道发生倾覆事故，事故造成3人死亡5人受伤。

以及2019年10月10日，位于江苏省某某市锡山区境内的312国道k135处发生一起桥面侧翻较大事故，共造成3人死亡，2人受伤，造成重大社会影响。短短几年内，类似的梁式桥梁倾覆事故频发，使得该类结构的倾覆问题引起了广泛的关注。

目前全国各地都开展了梁式桥的倾覆自查工作，对存在倾覆可能的桥梁进行了倾覆加固。对于中墩为独柱支撑单支座的连续梁桥，加固的方法基本上都是将中间独柱支撑的单支座改为双支座。

然而，由于支座摆放空间的要求，一般情况下中墩独柱的面积无法设置两个支座，因此需要增设盖梁，或增大中墩的面积等以设置两个支座或更多的支座。但不管采用哪种方式，将单支座变更为双支座的加固方式均需要完成较大的工程量、施工也比较复杂，且对于中墩空间受限的桥梁无法采用该种加固方式。对于双支座较近的简支梁桥，加固的方法基本上是将抗压支座改为抗拉/压支座，即既具有抗压功能，又具有抗拉功能，从而避免梁体的倾覆。

但是，抗拉/压支座价格较贵，同时更换原有支座需要将梁体进行顶升，施工复杂。

综上所述，实践表明梁式桥，尤其是中墩为独柱单支座的连续梁桥和双支座较近的简支梁桥，容易发生倾覆事故，对已有的该类桥梁进行倾覆加固具有一定的迫切性，而目前的加固方法施工较复杂，成本较高，同时受制于空间的限制。

因此，如何降低防止梁式桥梁倾覆的成本，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供防止梁式桥梁倾覆的装置，实现的目的是不仅可解决已有梁式桥的倾覆加固问题，也可应用于新建梁式桥中，避免设置过于复杂的结构措施用于防止桥梁倾覆的发生，从而减少结构的建造成本。

为实现上述目的，本实用新型公开了防止梁式桥梁倾覆的装置，包括若干设置于梁式桥梁两侧的防倾覆单元。

每一所述防倾覆单元均分别与主梁和相应的墩柱连接；

每一所述防倾覆单元均包括分别与所述主梁或相应的所述墩柱连接的第一部件和第二部件；

所述第一部件包括芯棒、限位块和第一锚固块；

所述芯棒的一端设有所述第一锚固块，通过所述第一锚固块竖直设置于所述梁式桥梁的两侧，与所述主梁或相应的所述墩柱连接；

所述芯棒的另一端设有所述限位块；

所述第二部件包括挡块和第二锚固块；

所述挡块上设有与所述芯棒的横截面相配的通孔，所述通孔的尺寸大于所述芯棒的外形尺寸，小于所述限位块的外形尺寸；

所述挡块通过所述通孔套在所述芯棒上，且所述芯棒与所述通孔的内壁之间存在间隙；

所述挡块通过所述第二锚固块与相应的所述墩柱连接或所述主梁连接；

所述限位块与所述挡块紧贴，约束所述第一锚固块和所述第二锚固块之间的相对位置。

优选的，若干所述墩柱上设有盖梁；所述主梁架设于所述墩柱上；每一所述防倾覆单元均通过所述盖梁与相应的所述墩柱连接。

更优选的，所述第一部件通过所述第一锚固块锚固于所述主梁的底面或侧面；所述第二部件通过第二锚固块锚固于所述盖梁。

更优选的，所述第一部件通过所述第一锚固块锚固于所述盖梁，所述第二部件通过第二锚固块锚固于所述主梁。

优选的，所述第一部件和所述第二部件均采用钢材制成。

优选的，所述芯棒与所述限位块、所述第一锚固块采用焊接方式连接，或者采用铸造方式制作呈一整体件。

优选的，所述挡块和所述第二锚固块采用焊接方式连接，或者采用铸造方式制作呈一整体件。

优选的，所述芯棒与所述通孔的内壁之间的间隙由根据所述主梁的水平方向变形确定，所述变形包括温度变形和收缩徐变，所述空隙满足所述主梁因变形产生的水平方向位移。

本实用新型的有益效果：

本实用新型对主梁的竖向位移进行了限制，从而解决了主梁的倾覆问题。该装置构造简单，制作方便，施工便捷，适用于已有桥梁的防倾覆加固，也适用于新建桥梁。

本实用新型不仅可解决主梁的倾覆问题，同时也可起到限制桥梁非正常纵、横向位移的作用，如可防止地震作用下主梁的落梁，可限制主梁在汽车等偶然作用下的横向位移等，即不仅能起到防止主梁倾覆的作用，又可起到主梁纵、横向挡块的作用，防止其落梁。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出本实用新型一实施例中防倾覆单元设置于主梁和墩柱间的结构示意图。

图2示出本实用新型一实施例中防倾覆单元设置于主梁和盖梁间的结构示意图。

图3示出本实用新型一实施例中第一部件侧面结构示意图。

图4示出本实用新型一实施例中第一部件端面结构示意图。

图5示出本实用新型一实施例中第二部件侧面结构示意图。

图6示出本实用新型一实施例中第二部件端面结构示意图。

图7示出本实用新型一实施例中第一部件和第二部件组合状态结构示意图。

具体实施方式

实施例

如图1、图3至图7所示，防止梁式桥梁倾覆的装置，包括若干设置于梁式桥梁两侧的防倾覆单元1。

每一防倾覆单元1均分别与主梁2和相应的墩柱3连接；

每一防倾覆单元1均包括分别与主梁2或相应的墩柱3连接的第一部件和第二部件；

第一部件包括芯棒12、限位块11和第一锚固块13；

芯棒12的一端设有第一锚固块13，通过第一锚固块13竖直设置于梁式桥梁的两侧，与主梁2或相应的墩柱3连接；

芯棒12的另一端设有限位块11；

第二部件包括挡块14和第二锚固块15；

挡块14上设有与芯棒12的横截面相配的通孔，通孔的尺寸大于芯棒12的外形尺寸，小于限位块11的外形尺寸；

挡块14通过通孔套在芯棒12上，且芯棒12与通孔的内壁之间存在间隙；

挡块14通过第二锚固块15与相应的墩柱3连接或主梁2连接；

限位块11与挡块14紧贴，约束第一锚固块13和第二锚固块15之间的相对位置。

本实用新型的原理在于，利用下部结构(墩柱3或盖梁4)提供支撑，通过防倾覆单元1在柱梁1承载偏载时，对主梁1两侧施加拉力，使其在偏载作用下不发生倾覆问题。防倾覆单元1构造简单，实施方便，可用于新建的梁式桥梁中，也适用于已建梁式桥梁的倾覆加固。

如图2所示，在某些实施例中，若干墩柱3上设有盖梁4；主梁2架设于墩柱3上；每一防倾覆单元1均通过盖梁4与相应的墩柱3连接。

在某些实施例中，第一部件通过第一锚固块13锚固于主梁2的底面或侧面；第二部件通过第二锚固块15锚固于盖梁4。

在某些实施例中，第一部件通过第一锚固块13锚固于盖梁4，第二部件通过第二锚固块15锚固于主梁2。

在某些实施例中，第一部件和第二部件均采用钢材制成。

在某些实施例中，芯棒12与限位块11、第一锚固块13采用焊接方式连接，或者采用铸造方式制作呈一整体件。

在某些实施例中，挡块14和第二锚固块15采用焊接方式连接，或者采用铸造方式制作呈一整体件。

在某些实施例中，芯棒12与通孔的内壁之间的间隙由根据主梁2的水平方向变形确定，变形包括温度变形和收缩徐变，空隙满足主梁2因变形产生的水平方向位移。

在实际应用中，首先，将第二部件通过第二锚固块15锚固于墩柱3上，锚固方式可采用植筋或锚栓等形式，锚固的墩柱3可进行局部加强；第二部件的挡块14宜保证水平；

其次，将第一部件的芯棒12穿过第二部件挡块14上的通孔；

最后，将第一部件通过第一锚固块13锚固(混凝土制成的主梁1)或焊接(钢结构制成的主梁1)于主梁1上。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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