一种限位连接装置及桥梁的制作方法
1.本实用新型涉及桥梁工程技术领域，特别是一种限位连接装置及桥梁。
背景技术：
2.铁路无缝线路为保证整条线路上列车高速行车的安全性和平顺度，常采用连梁装置将整个简支梁或小跨连续梁连为一个整体，如传统的rsb传力杆结构、特种弹性橡胶垫式或液压支撑式徐变连接器，起到将梁体上列车的起动荷载或制动荷载传递到桥台，甚至消耗部分起动力或制动力的作用，防止桥梁在起动荷载或制动荷载的长期作用下发生梁体大位移移位从而造成落梁。
3.虽然现有连梁装置能够消耗部分气动力或制动力，但对于地震环境下的桥梁其消耗的能量远远不够，连梁装置在发挥作用过程中连梁装置自身以及梁体均会发生较大的位移，不适用于震区无缝铁路桥梁的间隙要求。地震环境下多跨简支梁桥或小跨连续梁桥梁体连接成整体后，整个梁体会因地震力的作用向桥梁端部偏移，致使桥梁端部处钢轨轨缝间隙超限造成断轨的问题。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的是提供一种限位连接装置及桥梁，能够对相互远离的梁体消耗能量、降低大位移变形风险，对相互靠近的梁体防撞，避免梁体发生刚性破坏，保障震区无缝化铁路桥梁的安全性。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种限位连接装置，包括形状记忆销轴，形状记忆销轴的两端分别设有第一连接底座和第二连接底座，形状记忆销轴上套接有套筒和限位环，套筒和限位环相对设置，套筒与第一连接底座固定连接，限位环与第二连接底座固定连接。
7.本实用新型所提供的限位连接装置用于连接相邻梁体或连接在梁体和桥台之间，其中，形状记忆销轴既可在两端均与对应侧的连接底座固定连接，也可在其至少一端与对应侧的连接底座通过高强度弹簧、锁链等方式活动连接或不连接，使形状记忆销轴在套筒和限位环内滑动即可，相应地套筒和限位环应具有足够长的滑行距离以与形状记忆销轴长度相适应；形状记忆销轴能够在列车起动力、制动力或地震力的作用下产生挤压/拉伸变形，将桥梁能量转化为弹性势能和热能，且形状记忆销轴能够在外力消失后恢复原形，从而调节桥梁端部受力和位移；套筒和限位环用于限位形状记忆销轴且用于防撞，避免梁体发生刚性碰撞而损坏。该限位连接装置可根据实际需要和具体结构设置配合其它连梁装置结合使用，效果更佳。
8.本实用新型所提供的限位连接装置一方面能够对远离的梁体起到消耗能量、降低大位移变形风险的作用，从而控制桥梁端部与梁体、梁体与梁体之间的位移变形在钢轨轨缝间隙范围内，另一方面能够对靠近的梁体限位、防止梁体发生碰撞而造成结构损坏，保障震区无缝化铁路桥梁的安全性。
9.优选地，套筒和形状记忆销轴之间设有摩擦环，增大摩擦环与形状记忆销轴以及与套筒之间的摩擦系数，摩擦副可消耗列车起动、制动力、地震力，起到限制梁体位移的作用。摩擦环应当采用摩擦系数高、耐磨、耐高温的材料制造而成。
10.进一步地，摩擦环与第一连接底座固定连接，如焊接、栓接，和/或：摩擦环与套筒固定连接，如粘接、卡接，使摩擦环位置固定，不易脱落。
11.优选地，形状记忆销轴与第二连接底座固定连接，形状记忆销轴的长度比套筒和限位环的长度和短。在梁体偏向一侧桥梁端部、形状记忆销轴发生挤压变形前，先通过套环和限位环的对撞缓冲能量，减小对形状记忆销轴的冲击力。具体长度根据设计需要来确定。
12.优选地，限位环为橡胶构件，应具有较高的阻尼性能，滞后损失小，承载力大。
13.进一步地，限位环的内部一体嵌设有至少一块钢垫片，利于提高限位环的承载强度且利于限位环变形均匀。
14.优选地，形状记忆销轴为采用具有形状记忆效应的金属材料加工的构件。
15.优选地，第一连接底座/第二连接底座包括连接底板和垂直于连接底板一体设置的安装板。
16.优选地，形状记忆销轴的数量设有至少两个。相邻形状记忆销轴之间即可以同向安装也可反向安装，反向安装即对于套筒、限位环以及与形状记忆销轴的连接关系，在相邻形状记忆销轴之间呈相反设置。
17.另一方面本实用新型提供一种桥梁，包括多个梁体和桥台，相邻梁体之间，和/或在梁体和桥台之间通过上述限位连接装置相连接，限位连接装置沿桥梁周向设置于梁体的侧面和/或底面。
18.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
19.1、本实用新型所提供的限位连接装置一方面能够对远离的梁体起到消耗能量、降低大位移变形风险的作用，从而控制桥梁端部与梁体、梁体与梁体之间的位移变形在钢轨轨缝间隙范围内，另一方面能够对靠近的梁体限位、防止梁体发生碰撞而造成结构损坏，保障震区无缝化铁路桥梁的安全性。
20.2、本实用新型所提供的限位连接装置，在套筒和可变形的形状记忆销轴之间设置摩擦套环，形成两对摩擦副，在保证梁体连接的同时，摩擦副可消耗列车起动、制动力、地震力，起到限制梁体位移的作用。
21.3、本实用新型所提供的限位连接装置，结构简单、施工简便、安装可靠，通过将该限位连接装置安装在桥梁端部限位梁体发生大能量的刚性碰撞，能够保证钢轨断缝不超限，同时将其用于连接梁体也利于实现无缝线路连接的安全性及可靠性设计，在震区铁路无缝线路桥梁技术领域具有很高的实用价值和推广价值。
附图说明
22.图1是限位连接装置的平面结构剖视图。
23.图2是限位连接装置整体结构的立面图。
24.图3是限位连接装置同向安装的结构示意图。
25.图4是限位连接装置反向安装的结构示意图。
26.图5是限位连接装置的安装状态示意图。
27.图标：1-形状记忆销轴；2-第一连接底座；3-第二连接底座；4-连接底板；5-安装板；6-加劲肋；7-套筒；8-限位环；8a-钢垫片；9-摩擦环；10-预埋钢板；11-钢棒；12-梁体。
具体实施方式
28.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.实施例1
31.一种限位连接装置，如图1-图5所示，包括形状记忆销轴1，形状记忆销轴1的两端分别设有一个连接底座——第一连接底座2和第二连接底座3，形状记忆销轴1上套接有套筒7和限位环8，套筒7和限位环8相对设置，套筒7与第一连接底座2焊接在一起，限位环8与第二连接底座3固定连接。
32.具体地，限位环8采用带有钢垫片8a的高阻尼橡胶材料制成，钢垫片8a一体嵌设在限位环8内部且与形状记忆销轴1套接，钢垫片8a的数量设有若干块且呈间隔设置，承载强度大，且利于限位环8变形均匀；形状记忆销轴1为采用具有形状记忆效应的金属材料加工的构件，可在列车起动、制动力以及地震力的作用下产生挤压变形并能够在外部荷载消失后恢复原形。在套筒7和形状记忆销轴1之间设置摩擦环9形成两对摩擦副，摩擦环9采用摩擦系数高、耐磨、耐高温的材料制造而成，增大摩擦环9与形状记忆销轴1以及与套筒7之间的摩擦系数，摩擦副可消耗列车起动、制动力、地震力，起到限制梁体12位移的作用。摩擦环9与第一连接底座2焊接连接，且与套筒7之间采用粘接连接，使摩擦环位置保持相对固定、不易脱落。
33.形状记忆销轴1的一端与第一连接底座2粘接、另一端与第二连接底座3焊接在一起，小地震作用下，限位连接装置作为连梁装置，能够起到桥梁梁体12间纵桥向的连接、传力作用，位移变形小；当外部荷载超过设定阈值，薄弱处的粘接部分失效，形状记忆销轴1脱离第一连接底座2、相对套筒7及摩擦环9滑移，增大摩擦耗能。相应地，套筒7和限位环8之间可预留适当间距，最好不大于3mm。这样当梁体12偏向一侧桥梁端部使形状记忆销轴1发生挤压变形时，也能通过压缩限位环8起到缓冲作用，从而调节桥梁端部受力和位移。
34.进一步地，第一连接底座2和第二连接底座3可采用相同结构对称设置，两个连接底座均包括连接底板4和垂直于连接底板4一体设置的安装板5；连接底板4用于固定安装梁体12或桥台，安装板5用于传力，实现将限位连接装置安装在梁体12或桥台侧面，适应无缝铁路桥梁的小间距连接要求。在连接底板4和安装板5之间可在适当位置垂直增设加劲肋6相连接。
35.进一步地，限位连接装置还包括预埋钢板10和与预埋钢板10一体连接的钢棒11。在伸缩缝两侧的梁体12或桥台上对应位置一体设置预埋钢板10和钢棒11，安装时，通过预埋钢板10螺栓连接相应连接底座从而实现整个限位连接装置的安装，或者先将两个连接底座安装在对应伸缩缝两侧的梁体12/桥台上，再通过焊接、粘接等方式固定安装套筒7、限位环8及形状记忆销轴1等构件。
36.本实施例通过提供上述限位连接装置，可将多跨简支梁或小跨径连续梁连接为一
个整体，起到桥梁梁体12间纵桥向的连接、传力、耗能、复位功能，将桥梁端部与梁体12、梁体12与梁体12之间的位移控制在钢轨轨缝间隙范围内，保障震区无缝化铁路桥梁的安全性。
37.进一步地，每个限位连接装置中形状记忆销轴1的数量最好设置至少两个，具有较高承受强度，利于延长使用寿命。相邻形状记忆销轴1之间即可以同向安装也可反向安装，如图3、图4，反向安装即对于套筒7、限位环8以及与形状记忆销轴1的连接关系，在相邻形状记忆销轴1之间呈相反设置。
38.实施例2
39.相比实施例1，本实施例的主要区别在于：本实施例中的形状记忆销轴1仅在一端与第二连接底座3焊接为一体；具体地，形状记忆销轴1的长度短于套筒7和限位环8的长度和，具体长度根据设计需要设置。这样可使在梁体12偏向一侧桥梁端部、形状记忆销轴1发生挤压变形前，先通过套环和限位环8的对撞缓冲能量，减小对形状记忆销轴1的冲击力。安装时，套筒7和限位环8之间也可预留适当间距。摩擦环9与第一连接底座2通过焊接或栓接等方式固定，不易脱落。使用时，可联合其它连梁装置沿伸缩缝周侧设置，加大桥梁耗能，进一步限制梁体12位移变形，降低在地震力的作用桥梁端部处钢轨轨缝间隙超限造成断轨的风险。
40.实施例3
41.基于实施例1或实施例2，本实施例提供一种桥梁，如图5，包括多个梁体12和桥台，相邻梁体12之间，和/或在梁体12和桥台之间通过上述限位连接装置相连接，限位连接装置沿桥梁周向设置于梁体12的侧面和/或底面。
42.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：
1.一种限位连接装置，其特征在于，包括形状记忆销轴（1），所述形状记忆销轴（1）的两端分别设有第一连接底座（2）和第二连接底座（3），所述形状记忆销轴（1）上套接有套筒（7）和限位环（8），所述套筒（7）和所述限位环（8）相对设置，所述套筒（7）与所述第一连接底座（2）固定连接，所述限位环（8）与所述第二连接底座（3）固定连接。2.根据权利要求1所述的一种限位连接装置，其特征在于，所述套筒（7）和所述形状记忆销轴（1）之间设有摩擦环（9）。3.根据权利要求2所述的一种限位连接装置，其特征在于，所述摩擦环（9）与所述第一连接底座（2）固定连接，和/或：所述摩擦环（9）与所述套筒（7）固定连接。4.根据权利要求1所述的一种限位连接装置，其特征在于，所述形状记忆销轴（1）与所述第二连接底座（3）固定连接，所述形状记忆销轴（1）的长度比所述套筒（7）和所述限位环（8）的长度和短。5.根据权利要求1所述的一种限位连接装置，其特征在于，所述限位环（8）为橡胶构件。6.根据权利要求5所述的一种限位连接装置，其特征在于，所述限位环（8）的内部一体嵌设有至少一块钢垫片（8a）。7.根据权利要求1所述的一种限位连接装置，其特征在于，所述形状记忆销轴（1）为采用具有形状记忆效应的金属材料加工的构件。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种限位连接装置，其特征在于，所述第一连接底座（2）/第二连接底座（3）包括连接底板（4）和垂直于所述连接底板（4）一体设置的安装板（5）。9.根据权利要求1-7任一项所述的一种限位连接装置，其特征在于，所述形状记忆销轴（1）的数量设有至少两个。10.一种桥梁，包括多个梁体（12）和桥台，其特征在于，相邻所述梁体（12）之间，和/或在所述梁体（12）和所述桥台之间通过如权利要求1-9任一项所述的限位连接装置相连接，所述限位连接装置沿桥梁周向设置于所述梁体（12）的侧面和/或底面。
技术总结
本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种限位连接装置，包括形状记忆销轴，形状记忆销轴的两端分别设有第一连接底座和第二连接底座，形状记忆销轴上套接有套筒和限位环，套筒和限位环相对设置，套筒与第一连接底座固定连接，限位环与第二连接底座固定连接；本实用新型结构简单、施工简便、安装可靠，在震区铁路无缝线路桥梁技术领域具有很高的实用价值和推广价值。价值和推广价值。价值和推广价值。
