一种内嵌式防落梁装置的制作方法

本发明涉及桥梁建筑技术领域，具体公开了一种内嵌式防落梁装置。

背景技术：

我国是世界上地震活动最强烈和地震灾害最严重的国家之一，特别是华北、西北、西南三大地震活动区，均发生过地震导致的落梁实例。落梁是发生频次最高、破坏性最严重、修复最困难的桥梁地震灾害之一。地震对桥梁上部结构的破坏形式包括落梁破坏、碰撞破坏及支座脱离其导向槽或底盆，丧失水平承载能力。传统的防落梁方式的主要构造措施是在墩体上部两侧设置混凝土挡块、锚栓或钢托架，横桥向可防止梁体脱落，但由于未设置缓冲装置，地震时防落梁设施会与梁体发生硬性撞击，容易对梁体造成破坏。

技术实现要素：

本发明意在提供一种内嵌式防落梁装置，以解决地震时，防落梁设施与梁体发生硬性撞击，容易对梁体造成破坏的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

一种内嵌式防落梁装置，包括桥墩，桥墩上表面固定有隔板，隔板垂直于桥墩，隔板上开设有水平设置的通槽，通槽内水平滑动连接有限位柱，限位柱的两端伸出通槽，限位柱两端的端面均向内倾斜设置，限位柱上开设有竖向设置有滑槽，滑槽竖向设置有定位柱，定位柱的直径与滑槽的侧壁接触，定位柱的两端穿出限位柱与通槽内壁连接，滑槽的两端均固定有朝向定位杆的弹簧；桥墩上放置有两段梁体，梁体关于隔板对称放置，且梁体的上表面与隔板的上表面齐平，梁体的端部均设置有空腔，空腔的内径与限位柱的外径相等，空腔的长度大于限位柱二分之的长度。

可选地，限位柱两端的侧壁上均开设有凹槽，凹槽内滑动连接有同圆心的限位杆，限位杆与凹槽之间固定有弹簧，限位杆的端面朝向限位柱的方向倾斜，且倾斜面与凹槽槽口相交；空腔的两侧壁上均开设有水平的限位槽，限位槽与限位杆配合，限位槽与隔板之间的距离大小等于限位杆与隔板之间的距离大小。

可选地，限位柱的两侧与通槽内壁之间预留有间隙，通槽的上下两端上开设有水平垂直的横槽，横槽的纵截面为椭圆形，定位柱滑动连接有在横槽内，定位柱顶端的两侧对称设置有缓冲装置；所述缓冲装置包括位于横槽内的缓冲套，缓冲套平行于横槽，缓冲套内均密封有液压油，缓冲套内贯穿有滑动连接的缓冲柱，缓冲柱的相向端均与定位柱相抵，缓冲柱中部位置上固定有同圆心的活塞，活塞与缓冲套内壁之间留有溢流间隙，活塞与缓冲套之间固定有缓冲弹簧。

可选地，缓冲套的端部向外延伸出隔板，隔板宽度大于梁体的宽度，隔板的两侧壁均开设有螺纹通孔，缓冲套上对应的地方开设有螺纹孔，螺纹通孔与对应的螺纹孔螺纹连接有同一螺栓。

可选地，缓冲柱的端部均固定有第一固定板，第一固定板上固定有对称设置的耳板，耳板之间设置有连接杆，连接杆的两端穿出耳板，连接杆的两端均设置有螺母，桥墩的侧壁上固定有第二固定板，连接杆与第二固定板之间铰接有液压阻尼器。

可选地，隔板的两侧均固定有加强筋，加强筋的另一端与桥墩固定连接，加强筋分别与梁体侧壁接触。

本方案的工作原理及有益效果在于：

1.本方案中，利用限位柱将相邻的梁体连接起来，形成一体，在利用隔板配合桥墩，防止梁体上下跳动脱离桥墩，同时，隔板与限位柱起到隔绝的效果，防止梁体间发生硬性碰撞，避免梁体受损。

2.本方案中，限位柱两侧与隔板之间的间隙，可适应梁体与桥墩之间的横向位移；地震发生时，梁体受震动与限位柱一同横向位移，而限位柱在横向位移过程中带动定位柱横向移动，定位柱推动缓冲杆，缓冲杆与缓冲套之间配合起到缓冲减震的作用，防止梁体与防落梁设施之间发生硬性撞击，对梁体造成破坏。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中a处的放大示意图；

图3为图1的纵向剖视图；

图4为本发明中隔板的结构示意图；

图5为图4的横向剖视图；

图6为本发明中缓冲装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：桥墩1、梁体2、隔板3、限位柱4、定位柱5、弹簧6、限位槽7、限位杆8、缓冲套9、缓冲柱10、缓冲弹簧11、活塞12、第一固定板13、耳板14、连接杆15、螺母16、螺栓17、液压阻尼器18、加强筋19。

实施例

如图1、图2、图3、图4、图5与图6所示：一种内嵌式防落梁装置，包括桥墩1，桥墩1上表面固定有隔板3，隔板3垂直于桥墩1，隔板3上开设有水平设置的通槽，通槽内水平滑动连接有限位柱4，限位柱4的两端伸出通槽，限位柱4两端的端面均向内倾斜设置，限位柱4上开设有竖向设置有滑槽，滑槽竖向设置有定位柱5，定位柱5的直径与滑槽的侧壁接触，定位柱5的两端穿出限位柱4与通槽内壁连接，滑槽的两端均固定有朝向定位杆的弹簧6；桥墩1上放置有两段梁体2，梁体2关于隔板3对称放置，且梁体2的上表面与隔板3的上表面齐平，梁体2的端部均设置有空腔，空腔的内径与限位柱4的外径相等，空腔的长度大于限位柱4二分之的长度；限位柱4两端的侧壁上均开设有凹槽，凹槽内滑动连接有同圆心的限位杆8，限位杆8与凹槽之间固定有弹簧6，限位杆8的端面朝向限位柱4的方向倾斜，且倾斜面与凹槽槽口相交；空腔的两侧壁上均开设有水平的限位槽7，限位槽7与限位杆8配合，限位槽7与隔板3之间的距离大小等于限位杆8与隔板3之间的距离大小；限位柱4的两侧与通槽内壁之间预留有间隙，通槽的上下两端上开设有水平垂直的横槽，横槽的纵截面为椭圆形，定位柱5滑动连接有在横槽内，定位柱5顶端的两侧对称设置有缓冲装置；所述缓冲装置包括位于横槽内的缓冲套9，缓冲套9平行于横槽，缓冲套9内均密封有液压油，缓冲套9内贯穿有滑动连接的缓冲柱10，缓冲柱10的相向端均与定位柱5相抵，缓冲柱10中部位置上固定有同圆心的活塞12，活塞12与缓冲套9内壁之间留有溢流间隙，活塞12与缓冲套9之间固定有缓冲弹簧11；缓冲套9的端部向外延伸出隔板3，隔板3宽度大于梁体2的宽度，隔板3的两侧壁均开设有螺纹通孔，缓冲套9上对应的地方开设有螺纹孔，螺纹通孔与对应的螺纹孔螺纹连接有同一螺栓17；缓冲柱10的端部均固定有第一固定板13，第一固定板13上固定有对称设置的耳板14，耳板14之间设置有连接杆15，连接杆15的两端穿出耳板14，连接杆15的两端均设置有螺母16，桥墩1的侧壁上固定有第二固定板，连接杆15与第二固定板之间铰接有液压阻尼器18；隔板3的两侧均固定有加强筋19，加强筋19的另一端与桥墩1固定连接，加强筋19分别与梁体2侧壁接触。

具体实施方式：

将左端梁体2吊起后放置在指定位置，左端梁体2放下过程中，梁体2挤压限位柱4左端的倾斜面，使限位柱4向右滑动，左端梁体2到达指定位置后，限位柱4在弹簧6与定位柱5的作用下滑动至初始位置，限位柱4的左端伸入左端梁体2的空腔内；在此过程中，限位柱4左端两侧的限位杆8受空腔内壁挤压滑入至凹槽内，直至限位杆8与限位槽7接触，此时的限位杆8在弹簧6的作用下弹出并伸入限位槽7中；再将将右端梁体2吊起后放置在指定位置，右端梁体2放下过程中，梁体2挤压限位柱4右端的倾斜面，使限位柱4向左端的梁体2滑动，右端梁体2到达指定位置后，限位柱4在弹簧6与定位柱5的作用下滑动至初始位置，限位柱4的右端伸入右端梁体2的空腔内；在此过程中，限位柱4右端两侧的限位杆8受空腔内壁挤压滑入至凹槽内，直至限位杆8与限位槽7接触，此时的限位杆8在弹簧6的作用下弹出并伸入限位槽7中；安装完成后，限位柱4两端的限位杆8与限位槽7端部相抵，使限位柱4与两端的梁体2形成牢固的整体。在上述过程中，梁体2与防落梁设施之间的安装方式，简单快捷。

在地震发生时，通过限位柱4与通槽之间的配合，限制梁体2在纵向上的跳动，防止梁体2脱离桥墩1；同时，梁体2受震动与限位柱4发生横向的位移，而限位柱4在横向位移过程中带动定位柱5朝外横向移动，定位柱5推动缓冲杆朝外横向运动，缓冲杆带动活塞12朝向缓冲弹簧11的方向移动；缓冲套9内被活塞12分割为第一腔室与第二腔室，缓冲杆带动活塞12朝向缓冲弹簧11的方向移动的过程中，缓冲弹簧11所处的第一腔室体积减小，液压油压力升高，迫使液压油经由缓冲套9和活塞12之间的溢流间隙流入第二腔室中，同时缓冲弹簧11被压缩，对缓冲杆进行耗能缓冲；由于预留间隙的面积与活塞12面积相比要小很多，因此液体在预留间隙时速度很高，产生很大的阻力，从而对缓冲杆起到了缓冲作用，当缓冲杆动能损耗完后，缓冲杆在缓冲弹簧11的作用下反向滑动至初始位置，同时缓冲杆通过推动定位柱5，定位柱5带动限位柱4与梁体2反向滑动至初始位置；缓冲杆与缓冲套9之间配合起到缓冲减震的作用，防止梁体2与隔板3之间发生硬性撞击，对梁体2造成破坏；此外，地震发生时，缓冲杆朝外移动的过程中，缓冲杆拉伸液压阻尼器18，利用液压阻尼器18起到多级缓冲，防止缓冲杆因动能过大造成缓冲装置的损耗，同时液压阻尼器18对缓冲杆起到限位作用，防止缓冲装置因动能过大与隔板3脱离。

在整个过程中，缓冲装置的损耗较大，极易损坏，需要定期进行更换维护；仅需将隔板3上的螺栓17松开，将螺母16与连接杆15拆卸下来，即可取出缓冲装置；维护结束后再将缓冲装置安装上即可。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

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