防落梁裝置的基本工作原理是通過限制梁體的位移，防止橋梁在地震、風(fēng)荷載、撞擊或其他極端情況下發(fā)生過大的橫向、縱向或豎向位移，從而避免梁體從支座或橋墩上脫落。其核心目標(biāo)是保持橋梁結(jié)構(gòu)的整體連續(xù)性，確保即使支座損壞，梁體也不會完全脫離支承。

防落梁裝置的主要工作原理

1. 約束相對位移

• 通過機械連接（如拉索、連桿、擋塊等）將梁體與橋墩、橋臺或其他固定結(jié)構(gòu)連接起來，限制梁體與支座之間的最大允許位移
• 例如：地震時，梁體因慣性力發(fā)生滑動，防落梁裝置通過剛性擋塊或彈性拉索阻止其位移超過設(shè)計值。

1. 能量耗散

• 部分防落梁裝置（如阻尼器、耗能連桿）在限制位移的同時，通過塑性變形或摩擦作用吸收地震能量，減少傳遞到橋梁其他部分的力。

1. 冗余保護

• 當(dāng)橋梁支座因地震損壞失效時，防落梁裝置作為第二道防線，直接承擔(dān)梁體的荷載，防止梁體墜落。

典型防落梁裝置的工作機制

1.擋塊式（限位擋塊）

• 原理：在梁體與橋墩之間設(shè)置混凝土或鋼制擋塊，通過物理阻擋限制梁體的橫向或縱向位移。
• 特點：結(jié)構(gòu)簡單，但需精確計算擋塊間隙，避免過早約束或無效約束。

2.拉索式（連梁裝置）

• 原理：用高強度鋼纜或連桿將相鄰跨梁體或梁體與橋墩連接，地震時通過拉索的張力限制位移。
• 特點：允許一定柔性變形，適合大跨度橋梁。

3.阻尼器式

• 原理：在梁體與橋墩間安裝液壓阻尼器或金屬屈服阻尼器，通過耗能減少位移。
• 特點：兼具限位和減震功能，但成本較高。

4.自復(fù)位裝置

• 原理：利用形狀記憶合金或預(yù)應(yīng)力技術(shù)，在地震后使梁體自動回歸原位。
• 特點：減少震后修復(fù)成本，屬于先進(jìn)技術(shù)。