一種限位連接裝置及橋梁的制作方法
1.本實用新型涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種限位連接裝置及橋梁。
背景技術(shù)：
2.鐵路無縫線路為保證整條線路上列車高速行車的安全性和平順度，常采用連梁裝置將整個簡支梁或小跨連續(xù)梁連為一個整體，如傳統(tǒng)的rsb傳力桿結(jié)構(gòu)、特種彈性橡膠墊式或液壓支撐式徐變連接器，起到將梁體上列車的起動荷載或制動荷載傳遞到橋臺，甚至消耗部分起動力或制動力的作用，防止橋梁在起動荷載或制動荷載的長期作用下發(fā)生梁體大位移移位從而造成落梁。
3.雖然現(xiàn)有連梁裝置能夠消耗部分氣動力或制動力，但對于地震環(huán)境下的橋梁其消耗的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，連梁裝置在發(fā)揮作用過程中連梁裝置自身以及梁體均會發(fā)生較大的位移，不適用于震區(qū)無縫鐵路橋梁的間隙要求。地震環(huán)境下多跨簡支梁橋或小跨連續(xù)梁橋梁體連接成整體后，整個梁體會因地震力的作用向橋梁端部偏移，致使橋梁端部處鋼軌軌縫間隙超限造成斷軌的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
4.本實用新型的目的是提供一種限位連接裝置及橋梁，能夠?qū)ο嗷ミh(yuǎn)離的梁體消耗能量、降低大位移變形風(fēng)險，對相互靠近的梁體防撞，避免梁體發(fā)生剛性破壞，保障震區(qū)無縫化鐵路橋梁的安全性。
5.為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：
6.一種限位連接裝置，包括形狀記憶銷軸，形狀記憶銷軸的兩端分別設(shè)有第一連接底座和第二連接底座，形狀記憶銷軸上套接有套筒和限位環(huán)，套筒和限位環(huán)相對設(shè)置，套筒與第一連接底座固定連接，限位環(huán)與第二連接底座固定連接。
7.本實用新型所提供的限位連接裝置用于連接相鄰梁體或連接在梁體和橋臺之間，其中，形狀記憶銷軸既可在兩端均與對應(yīng)側(cè)的連接底座固定連接，也可在其至少一端與對應(yīng)側(cè)的連接底座通過高強度彈簧、鎖鏈等方式活動連接或不連接，使形狀記憶銷軸在套筒和限位環(huán)內(nèi)滑動即可，相應(yīng)地套筒和限位環(huán)應(yīng)具有足夠長的滑行距離以與形狀記憶銷軸長度相適應(yīng)；形狀記憶銷軸能夠在列車起動力、制動力或地震力的作用下產(chǎn)生擠壓/拉伸變形，將橋梁能量轉(zhuǎn)化為彈性勢能和熱能，且形狀記憶銷軸能夠在外力消失后恢復(fù)原形，從而調(diào)節(jié)橋梁端部受力和位移；套筒和限位環(huán)用于限位形狀記憶銷軸且用于防撞，避免梁體發(fā)生剛性碰撞而損壞。該限位連接裝置可根據(jù)實際需要和具體結(jié)構(gòu)設(shè)置配合其它連梁裝置結(jié)合使用，效果更佳。
8.本實用新型所提供的限位連接裝置一方面能夠?qū)h(yuǎn)離的梁體起到消耗能量、降低大位移變形風(fēng)險的作用，從而控制橋梁端部與梁體、梁體與梁體之間的位移變形在鋼軌軌縫間隙范圍內(nèi)，另一方面能夠?qū)拷牧后w限位、防止梁體發(fā)生碰撞而造成結(jié)構(gòu)損壞，保障震區(qū)無縫化鐵路橋梁的安全性。
9.優(yōu)選地，套筒和形狀記憶銷軸之間設(shè)有摩擦環(huán)，增大摩擦環(huán)與形狀記憶銷軸以及與套筒之間的摩擦系數(shù)，摩擦副可消耗列車起動、制動力、地震力，起到限制梁體位移的作用。摩擦環(huán)應(yīng)當(dāng)采用摩擦系數(shù)高、耐磨、耐高溫的材料制造而成。
10.進一步地，摩擦環(huán)與第一連接底座固定連接，如焊接、栓接，和/或：摩擦環(huán)與套筒固定連接，如粘接、卡接，使摩擦環(huán)位置固定，不易脫落。
11.優(yōu)選地，形狀記憶銷軸與第二連接底座固定連接，形狀記憶銷軸的長度比套筒和限位環(huán)的長度和短。在梁體偏向一側(cè)橋梁端部、形狀記憶銷軸發(fā)生擠壓變形前，先通過套環(huán)和限位環(huán)的對撞緩沖能量，減小對形狀記憶銷軸的沖擊力。具體長度根據(jù)設(shè)計需要來確定。
12.優(yōu)選地，限位環(huán)為橡膠構(gòu)件，應(yīng)具有較高的阻尼性能，滯后損失小，承載力大。
13.進一步地，限位環(huán)的內(nèi)部一體嵌設(shè)有至少一塊鋼墊片，利于提高限位環(huán)的承載強度且利于限位環(huán)變形均勻。
14.優(yōu)選地，形狀記憶銷軸為采用具有形狀記憶效應(yīng)的金屬材料加工的構(gòu)件。
15.優(yōu)選地，第一連接底座/第二連接底座包括連接底板和垂直于連接底板一體設(shè)置的安裝板。
16.優(yōu)選地，形狀記憶銷軸的數(shù)量設(shè)有至少兩個。相鄰形狀記憶銷軸之間即可以同向安裝也可反向安裝，反向安裝即對于套筒、限位環(huán)以及與形狀記憶銷軸的連接關(guān)系，在相鄰形狀記憶銷軸之間呈相反設(shè)置。
17.另一方面本實用新型提供一種橋梁，包括多個梁體和橋臺，相鄰梁體之間，和/或在梁體和橋臺之間通過上述限位連接裝置相連接，限位連接裝置沿橋梁周向設(shè)置于梁體的側(cè)面和/或底面。
18.綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：
19.1、本實用新型所提供的限位連接裝置一方面能夠?qū)h(yuǎn)離的梁體起到消耗能量、降低大位移變形風(fēng)險的作用，從而控制橋梁端部與梁體、梁體與梁體之間的位移變形在鋼軌軌縫間隙范圍內(nèi)，另一方面能夠?qū)拷牧后w限位、防止梁體發(fā)生碰撞而造成結(jié)構(gòu)損壞，保障震區(qū)無縫化鐵路橋梁的安全性。
20.2、本實用新型所提供的限位連接裝置，在套筒和可變形的形狀記憶銷軸之間設(shè)置摩擦套環(huán)，形成兩對摩擦副，在保證梁體連接的同時，摩擦副可消耗列車起動、制動力、地震力，起到限制梁體位移的作用。
21.3、本實用新型所提供的限位連接裝置，結(jié)構(gòu)簡單、施工簡便、安裝可靠，通過將該限位連接裝置安裝在橋梁端部限位梁體發(fā)生大能量的剛性碰撞，能夠保證鋼軌斷縫不超限，同時將其用于連接梁體也利于實現(xiàn)無縫線路連接的安全性及可靠性設(shè)計，在震區(qū)鐵路無縫線路橋梁技術(shù)領(lǐng)域具有很高的實用價值和推廣價值。
附圖說明
22.圖1是限位連接裝置的平面結(jié)構(gòu)剖視圖。
23.圖2是限位連接裝置整體結(jié)構(gòu)的立面圖。
24.圖3是限位連接裝置同向安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
25.圖4是限位連接裝置反向安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
26.圖5是限位連接裝置的安裝狀態(tài)示意圖。
27.圖標(biāo)：1-形狀記憶銷軸；2-第一連接底座；3-第二連接底座；4-連接底板；5-安裝板；6-加勁肋；7-套筒；8-限位環(huán)；8a-鋼墊片；9-摩擦環(huán)；10-預(yù)埋鋼板；11-鋼棒；12-梁體。
具體實施方式
28.下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。
29.為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
30.實施例1
31.一種限位連接裝置，如圖1-圖5所示，包括形狀記憶銷軸1，形狀記憶銷軸1的兩端分別設(shè)有一個連接底座——第一連接底座2和第二連接底座3，形狀記憶銷軸1上套接有套筒7和限位環(huán)8，套筒7和限位環(huán)8相對設(shè)置，套筒7與第一連接底座2焊接在一起，限位環(huán)8與第二連接底座3固定連接。
32.具體地，限位環(huán)8采用帶有鋼墊片8a的高阻尼橡膠材料制成，鋼墊片8a一體嵌設(shè)在限位環(huán)8內(nèi)部且與形狀記憶銷軸1套接，鋼墊片8a的數(shù)量設(shè)有若干塊且呈間隔設(shè)置，承載強度大，且利于限位環(huán)8變形均勻；形狀記憶銷軸1為采用具有形狀記憶效應(yīng)的金屬材料加工的構(gòu)件，可在列車起動、制動力以及地震力的作用下產(chǎn)生擠壓變形并能夠在外部荷載消失后恢復(fù)原形。在套筒7和形狀記憶銷軸1之間設(shè)置摩擦環(huán)9形成兩對摩擦副，摩擦環(huán)9采用摩擦系數(shù)高、耐磨、耐高溫的材料制造而成，增大摩擦環(huán)9與形狀記憶銷軸1以及與套筒7之間的摩擦系數(shù)，摩擦副可消耗列車起動、制動力、地震力，起到限制梁體12位移的作用。摩擦環(huán)9與第一連接底座2焊接連接，且與套筒7之間采用粘接連接，使摩擦環(huán)位置保持相對固定、不易脫落。
33.形狀記憶銷軸1的一端與第一連接底座2粘接、另一端與第二連接底座3焊接在一起，小地震作用下，限位連接裝置作為連梁裝置，能夠起到橋梁梁體12間縱橋向的連接、傳力作用，位移變形小；當(dāng)外部荷載超過設(shè)定閾值，薄弱處的粘接部分失效，形狀記憶銷軸1脫離第一連接底座2、相對套筒7及摩擦環(huán)9滑移，增大摩擦耗能。相應(yīng)地，套筒7和限位環(huán)8之間可預(yù)留適當(dāng)間距，最好不大于3mm。這樣當(dāng)梁體12偏向一側(cè)橋梁端部使形狀記憶銷軸1發(fā)生擠壓變形時，也能通過壓縮限位環(huán)8起到緩沖作用，從而調(diào)節(jié)橋梁端部受力和位移。
34.進一步地，第一連接底座2和第二連接底座3可采用相同結(jié)構(gòu)對稱設(shè)置，兩個連接底座均包括連接底板4和垂直于連接底板4一體設(shè)置的安裝板5；連接底板4用于固定安裝梁體12或橋臺，安裝板5用于傳力，實現(xiàn)將限位連接裝置安裝在梁體12或橋臺側(cè)面，適應(yīng)無縫鐵路橋梁的小間距連接要求。在連接底板4和安裝板5之間可在適當(dāng)位置垂直增設(shè)加勁肋6相連接。
35.進一步地，限位連接裝置還包括預(yù)埋鋼板10和與預(yù)埋鋼板10一體連接的鋼棒11。在伸縮縫兩側(cè)的梁體12或橋臺上對應(yīng)位置一體設(shè)置預(yù)埋鋼板10和鋼棒11，安裝時，通過預(yù)埋鋼板10螺栓連接相應(yīng)連接底座從而實現(xiàn)整個限位連接裝置的安裝，或者先將兩個連接底座安裝在對應(yīng)伸縮縫兩側(cè)的梁體12/橋臺上，再通過焊接、粘接等方式固定安裝套筒7、限位環(huán)8及形狀記憶銷軸1等構(gòu)件。
36.本實施例通過提供上述限位連接裝置，可將多跨簡支梁或小跨徑連續(xù)梁連接為一
個整體，起到橋梁梁體12間縱橋向的連接、傳力、耗能、復(fù)位功能，將橋梁端部與梁體12、梁體12與梁體12之間的位移控制在鋼軌軌縫間隙范圍內(nèi)，保障震區(qū)無縫化鐵路橋梁的安全性。
37.進一步地，每個限位連接裝置中形狀記憶銷軸1的數(shù)量最好設(shè)置至少兩個，具有較高承受強度，利于延長使用壽命。相鄰形狀記憶銷軸1之間即可以同向安裝也可反向安裝，如圖3、圖4，反向安裝即對于套筒7、限位環(huán)8以及與形狀記憶銷軸1的連接關(guān)系，在相鄰形狀記憶銷軸1之間呈相反設(shè)置。
38.實施例2
39.相比實施例1，本實施例的主要區(qū)別在于：本實施例中的形狀記憶銷軸1僅在一端與第二連接底座3焊接為一體；具體地，形狀記憶銷軸1的長度短于套筒7和限位環(huán)8的長度和，具體長度根據(jù)設(shè)計需要設(shè)置。這樣可使在梁體12偏向一側(cè)橋梁端部、形狀記憶銷軸1發(fā)生擠壓變形前，先通過套環(huán)和限位環(huán)8的對撞緩沖能量，減小對形狀記憶銷軸1的沖擊力。安裝時，套筒7和限位環(huán)8之間也可預(yù)留適當(dāng)間距。摩擦環(huán)9與第一連接底座2通過焊接或栓接等方式固定，不易脫落。使用時，可聯(lián)合其它連梁裝置沿伸縮縫周側(cè)設(shè)置，加大橋梁耗能，進一步限制梁體12位移變形，降低在地震力的作用橋梁端部處鋼軌軌縫間隙超限造成斷軌的風(fēng)險。
40.實施例3
41.基于實施例1或?qū)嵤├?，本實施例提供一種橋梁，如圖5，包括多個梁體12和橋臺，相鄰梁體12之間，和/或在梁體12和橋臺之間通過上述限位連接裝置相連接，限位連接裝置沿橋梁周向設(shè)置于梁體12的側(cè)面和/或底面。
42.以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
技術(shù)特征：
1.一種限位連接裝置，其特征在于，包括形狀記憶銷軸（1），所述形狀記憶銷軸（1）的兩端分別設(shè)有第一連接底座（2）和第二連接底座（3），所述形狀記憶銷軸（1）上套接有套筒（7）和限位環(huán)（8），所述套筒（7）和所述限位環(huán)（8）相對設(shè)置，所述套筒（7）與所述第一連接底座（2）固定連接，所述限位環(huán)（8）與所述第二連接底座（3）固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種限位連接裝置，其特征在于，所述套筒（7）和所述形狀記憶銷軸（1）之間設(shè)有摩擦環(huán)（9）。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種限位連接裝置，其特征在于，所述摩擦環(huán)（9）與所述第一連接底座（2）固定連接，和/或：所述摩擦環(huán)（9）與所述套筒（7）固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種限位連接裝置，其特征在于，所述形狀記憶銷軸（1）與所述第二連接底座（3）固定連接，所述形狀記憶銷軸（1）的長度比所述套筒（7）和所述限位環(huán)（8）的長度和短。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種限位連接裝置，其特征在于，所述限位環(huán)（8）為橡膠構(gòu)件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種限位連接裝置，其特征在于，所述限位環(huán)（8）的內(nèi)部一體嵌設(shè)有至少一塊鋼墊片（8a）。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種限位連接裝置，其特征在于，所述形狀記憶銷軸（1）為采用具有形狀記憶效應(yīng)的金屬材料加工的構(gòu)件。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的一種限位連接裝置，其特征在于，所述第一連接底座（2）/第二連接底座（3）包括連接底板（4）和垂直于所述連接底板（4）一體設(shè)置的安裝板（5）。9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的一種限位連接裝置，其特征在于，所述形狀記憶銷軸（1）的數(shù)量設(shè)有至少兩個。10.一種橋梁，包括多個梁體（12）和橋臺，其特征在于，相鄰所述梁體（12）之間，和/或在所述梁體（12）和所述橋臺之間通過如權(quán)利要求1-9任一項所述的限位連接裝置相連接，所述限位連接裝置沿橋梁周向設(shè)置于所述梁體（12）的側(cè)面和/或底面。
技術(shù)總結(jié)
本實用新型涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種限位連接裝置，包括形狀記憶銷軸，形狀記憶銷軸的兩端分別設(shè)有第一連接底座和第二連接底座，形狀記憶銷軸上套接有套筒和限位環(huán)，套筒和限位環(huán)相對設(shè)置，套筒與第一連接底座固定連接，限位環(huán)與第二連接底座固定連接；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、施工簡便、安裝可靠，在震區(qū)鐵路無縫線路橋梁技術(shù)領(lǐng)域具有很高的實用價值和推廣價值。價值和推廣價值。價值和推廣價值。
