地震是一種頻發性和毀滅性的自然災害。地震的破壞作用給我國人民生命財產安全造成了極大的損失,對我國橋梁的毀壞尤為嚴重。地震中,橋梁相鄰梁體產生不規則振動,會在震后鄰梁間產生較大的殘余相對位移,影響車輛正常通行,甚至引起落梁震害。橋梁梁體與橋梁墩臺間易發生相對較大位移,引起上部梁體墜落,即落梁震害。
目前,針對落梁震害的防護措施主要是采用防落梁限位裝置。限位裝置安裝于橋梁伸縮縫處的上部梁體與橋梁墩臺之間。
目前,我國的防落梁限位裝置多是拉索式限位器,雖然可以限制上部梁體與橋墩間相對較大位移,但是拉伸剛度較大,傳遞較大的地震力,且耗能能力有限。并且,當前普通防落梁限位裝置受到制作材料以及技術的影響,成本較高,后期維護作業難度大。
因此,開發一種低成本、具有緩沖耗能功能的新型防落梁裝置是本領域技術人員迫切需要解決的問題。
防震擋塊一般在頂蓋梁上邊梁外側設置的土工構造物。橋梁工程中,防震擋塊是設置于橋墩和橋臺上且置于梁端兩側的防震構造,防震擋塊與梁體之間須設置墊木。
抗震擋塊的工作原理:
在我國,中小跨徑連續梁橋大多采用板式橡膠支座,對于這類橋梁,在地震作用下支座會發生較大位移,為了防止橫向落梁的發生,通常在墩臺和蓋梁兩端設置抗震擋塊。
擋塊雖然能減小落梁發生的概率,但如果設置不當,其與主梁之間的碰撞不但會造成主梁自身損傷,還會大大增加下部結構的內力。
體現在橋梁方面,尤其是橋梁在地震中發生落梁、移位、連續橋面損壞的后果非常嚴重。然而,不同的橋型,不同的橋址綜合橋梁自身服役年限等諸多非線性的因素考慮,在同一次地震中不同橋梁受到的影響都不一樣。其中一個重要的原因就是擋塊出現了病害,導致抗震能力降低。