CN110396921A - 道路桥梁减震结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥墩减灾技术领域，且公开了道路桥梁减震结构，包括支座减震装置与水流减震装置，所述支座减震装置设置于桥墩上方，而水流减震装置设置于桥墩底端，支座减震装置内包括支撑柱和底座，支撑柱垂直固定安装于底座中点处，且支撑柱另一端与桥梁底部固定连接，底座上固定安装有下环形座，下环形座套接于支撑柱外，下环形座内环套接有与下环形座内径大小相同的圆柱套，下环形座上方于支撑柱左右两端的位置均活动安装有减震块，该道路桥梁减震结构，通过设置了支座减震装置来分散地震时的震动波，让地震时的产生的震动能够通过支座减震装置上的传导弹簧与圆柱套来进行吸收和分散扩散从而装置整体受到的震动力，延长桥梁的使用寿命。

Description

道路桥梁减震结构

技术领域

本发明涉及桥墩减灾技术领域，具体为道路桥梁减震结构。

背景技术

人们的出行由以前的步行渐渐发展成由交通工具代步，如汽车、火车、飞机、轮船等，相对应的公路、铁路等一系类的道路开始出现，并且在发展过程中渐渐的由路面建设发展到空中建设，在这样的条件下，桥梁的作用也越加的重要，因为在长路程的公路建造中，经常要跨越河流、山谷等地方，所以这是就要通过桥梁来连通，在桥梁建设中，桥梁支座是连接、约束桥梁上、下部结构的重要构件，对于桥梁的承重来说是不可缺少的一部分，桥梁构造在强震作用下，多在上下左右构造间产生较大的相对位移，易造成桥梁结构性损坏，导致交通的中断，给救灾工作带来极大困难，造成巨大的损失，现有桥梁通常使用桥梁减震垫来对桥梁进行减震，而桥梁减震垫的减震效果不佳，在地震时不能够很好的对地震的震动波进行分散而损坏桥梁。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了道路桥梁减震结构，具备能够对震动受到的力进行分散等优点，解决了上述的问题。

(二)技术方案

为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：道路桥梁减震结构，包括支座减震装置、水流减震装置与桥墩，支座减震装置设置于桥墩上方，而水流减震装置设置于桥墩底端，支座减震装置内包括支撑柱和底座，支撑柱为圆柱体，支撑柱垂直固定安装于底座中点处，且支撑柱另一端与桥梁底部固定连接，底座上固定安装有下环形座，下环形座位于支撑柱中，下环形座由圆环柱和圆环饼组成，且圆环柱内径与圆环饼内径相同，圆环饼外径是圆环饼外径的两倍，圆环柱固定安装于圆环饼底部，下环形座内径比支撑柱直径大六厘米，且下环形座内环套接有与下环形座内径大小相同的圆柱套，下环形座上方于支撑柱左右两端的位置均活动安装有减震块，两个减震块的上表面与下表面均固定安装有弹簧，且减震块上方的弹簧长度是下方的弹簧长度的一点五倍，同时减震块下方的弹簧长度与减震块长方体块下表面到下环形座上表面的距离相同，减震块上方的弹簧上方固定安装有上环形座，且上环形座与下环形座为大小相同形状相反的组合件，圆柱套内固定安装有传导弹簧，传导弹簧位于圆柱套内与减震块相水平的位置，上环形座上方设置有压板。

水流减震装置包括铰链，铰链固定安装于桥墩左右两端，桥墩四周设置有流体外壳，桥墩左侧的铰链可活动端固定安装有连接杆，连接杆前后两端均活动安装有滚珠一，连接杆前后两端的滚珠一均与流体外壳前后两端内壁相贴合，且连接杆长度与流体外壳左侧圆柱环内径长度相等，桥墩前后两侧均固定安装有两个固定杆，且每个固定杆远离桥墩的一端均活动安装有滚珠二，前侧的两个固定杆垂直于流体外壳前侧的内壁，后侧的两个固定杆垂直于流体外壳后侧的内壁，桥墩右侧的铰链活动端固定安装有活动杆，活动杆右端末端活动安装有滚珠三，且活动杆右端末端的滚珠三与流体外壳内壁相接触，活动杆前后两端均固定安装有减震弹簧，减震弹簧与活动杆上左右倾斜安装，且减震弹簧另一端固定安装于流体外壳内壁上。

优选的，所述减震块由一个正方体块与长方体块组成，且长方体块固定安装于正方体块远离支撑柱的面中点处，长方体块的长为从正方体块到下环形座的边缘的距离，长方体块宽与正方体块的边长相等，减震块的正方体块靠近圆柱套的一面为弧形壁，且减震块的正方体块与圆柱套的外壁相贴合。

优选的，所述上环形座的最顶端与圆柱套的最顶端高度相同。

优选的，所述压板由一个长板与一个短板组成，且短板长度与上环形座圆环饼可见部分宽度相同，压板的长板与底座上表面固定连接，压板长板长度与上环形座长方体块最顶端到底座的距离相等。

优选的，所述流体外壳为左大右小的两个圆柱环通过连接板相切连接而成，且流体外壳左侧的圆柱环内径为桥墩的一点五倍，流体外壳右侧的圆柱环内径为桥墩的零点五倍。

优选的，所述固定杆与流体外壳内壁有三厘米距离。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了道路桥梁减震结构，具备以下有益效果：

1、该道路桥梁减震结构，通过设置了支座减震装置来分散地震时的震动波，让地震时的产生的震动能够通过支座减震装置上的传导弹簧与圆柱套来进行吸收和分散扩散从而装置整体受到的震动力，让装置能够使用更长的时间。

2、该道路桥梁减震结构，通过支座减震装置与水流减震装置来对整个桥墩进行减震工作，在平时水流减震装置能够保护桥墩底端受到的水流冲击更小，让桥墩使用时间更长，同时水流减震装置也能够在水流量大时进行角度的调整来保护装置和桥墩，在地震时支座减震装置则能够对桥面进行保护，在震动波传导到桥面前，支座减震装置能够将震动波进行分散，从而减少桥面受到的震动，进而保护桥面受到的破坏，防止了桥梁在使用时受到的损坏，增加了桥梁的使用寿命。

3、该道路桥梁减震结构，通过支座减震装置上设置的弹簧，在地震时，产生的震动波在传导到上环形座、减震块和下环形座时，弹簧能够将上环形座、减震块和下环形座受到的震动力进行分散，从而将支座减震装置受到的振动力分解掉，减少了桥梁受到的损坏，从而增加了桥梁的使用寿命。

4、该道路桥梁减震结构，支座减震装置上的底座能够让震动向支撑柱传导，而支撑柱受到的震动则会从传导弹簧传导到圆柱套上，而圆柱套则能够将受到的震动传导到与圆柱套相连的所有装置上，从而将原本的大震动分散为小震动，压板则能够将传导弹簧分散后的震动进行归集到底座上，从而让分散后的力被底座分散掉，并且重新归集到底座上的震动能够与新的震动进行对撞从而抵消掉，增加了桥梁的使用寿命。

5、该道路桥梁减震结构，水流减震装置能够在水流变急时或者水流流向稍微改动时，通过连接杆、固定杆与活动杆上的滚珠将流体外壳的角度进行改变，保护装置的同时也能够让装置更好的保护桥墩不受水流的冲击，同时减震弹簧能够在流体外壳一侧受到水流冲击力时，向另一侧进行挤压，从而快速改变流体外壳的角度，让装置能够更好的保护桥梁的安全，增加了桥梁的使用寿命。

附图说明

图1为本发明支座减震装置主体结构示意图；

图2为本发明支座减震装置主体结构剖视图；

图3为本发明水流减震装置主体结构示意图；

图4为本发明水流减震装置结构剖视图；

图5为本发明水流减震装置结构俯视图。

图中：1支座减震装置、11支撑柱、12底座、13下环形座、14减震块、15圆柱套、16弹簧、17上环形座、18传导弹簧、19压板、2水流减震装置、21桥墩、22铰链、23流体外壳、24连接杆、25滚珠一、26固定杆、261滚珠二、27活动杆、271滚珠三、28减震弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，道路桥梁减震结构，包括支座减震装置1、水流减震装置2与桥墩21，支座减震装置1设置于桥墩21上方，而水流减震装置2设置于桥墩21底端，支座减震装置1内包括支撑柱11和底座12，支撑柱11为圆柱体，支撑柱11垂直固定安装于底座12中点处，且支撑柱11另一端与桥梁底部固定连接，底座12上固定安装有下环形座13，下环形座13套接于支撑柱11外，下环形座13由圆环柱和圆环饼组成，且圆环柱内径与圆环饼内径相同，圆环饼外径是圆环饼外径的两倍，圆环柱固定安装于圆环饼底部，下环形座13内径比支撑柱11直径大六厘米，且下环形座13内环套接有与下环形座13内径大小相同的圆柱套15，下环形座13上方于支撑柱11左右两端的位置均活动安装有减震块14，减震块14由一个正方体块与长方体块组成，且长方体块固定安装于正方体块远离支撑柱11的面中点处，减震块14的正方体块靠近圆柱套15的一面为弧形壁，且减震块14的正方体块与圆柱套15的外壁相贴合，两个减震块14的长方体块上表面与下表面均固定安装有弹簧16，且减震块14上方的弹簧16长度是下方的弹簧16长度的一点五倍，同时减震块14下方的弹簧16长度与减震块14长方体块下表面到下环形座13上表面的距离相同，减震块14上方的弹簧16上方固定安装有上环形座17，且上环形座17与下环形座13为大小相同形状相反的组合件，且上环形座17的最顶端与圆柱套15的最顶端高度相同，圆柱套15内固定安装有传导弹簧18，传导弹簧18位于圆柱套15内与减震块14相水平的位置，传导弹簧18能够将传来的震动能向圆柱套15传导，圆柱套15则将震动能均匀传导到与圆柱套15相接触的装置上，从而对传导来的振动力进行分散，防止桥梁因为地震的震动而导致桥梁面破裂，上环形座17上方设置有压板19，减震块14长方体块的长为从正方体块到压板19内侧的距离，减震块14的长方体块宽与正方体块的边长相等，压板19由一个长板与一个短板组成，且短板长度与上环形座17除圆柱环外部分宽度相同，压板19与底座12上表面固定连接，压板19长板长度与上环形座17长方体块最顶端到底座12的距离相等，压板19能够将传导弹簧18分散后的震动进行归集到底座12上，从而让分散后的力被底座12分散掉，避免支座减震装置1因为地震的震动而被破坏掉。

水流减震装置2包括铰链22，铰链22固定安装于桥墩21左右两端，桥墩21四周设置有流体外壳23，流体外壳23为左大右小的两个圆柱环通过连接板相切连接而成，且流体外壳23左侧的圆柱环内径为桥墩21的一点五倍，流体外壳23右侧的圆柱环内径为桥墩21的零点五倍，桥墩21左侧的铰链22可活动端固定安装有连接杆24，连接杆24前后两端均活动安装有滚珠一25，滚珠一25能够在连接杆24上进行滚动，连接杆24前后两端的滚珠一25均与流体外壳23前后两端内壁相贴合，且连接杆24长度与流体外壳23左侧圆柱环内径长度相等，连接杆24能够支撑流体外壳23在水中的位置，同时在水流的方向改变时，流体外壳23会改变角度至与水流方向相同，同时连接杆24上的滚珠一25能够让流体外壳23自由的改变在水中的角度，从而防止桥墩21损坏，桥墩21前后两侧均固定安装有两个固定杆26，且每个固定杆26远离桥墩21的一端均活动安装有滚珠二261，前侧的两个固定杆26垂直于流体外壳23前侧的内壁，后侧的两个固定杆26垂直于流体外壳23后侧的内壁，且固定杆26与流体外壳23内壁有三厘米距离，固定杆26与固定杆26上的滚珠二261能够在流体外壳23改变角度时，通过固定杆26上的滚珠二261协助流体外壳23进行角度的改变，同时固定杆26也能够限制流体外壳23改变的角度大小，防止流体外壳23角度变化过大从而与桥墩21碰撞导致装置与桥墩21的损坏，桥墩21右侧的铰链22活动端固定安装有活动杆27，活动杆27右端末端活动安装有滚珠三271，且活动杆27右端末端的滚珠三271与流体外壳23内壁相接触，活动杆27前后两端均固定安装有减震弹簧28，减震弹簧28与活动杆27上左右倾斜安装，且减震弹簧28另一端固定安装于流体外壳23内壁上，减震弹簧28能够减少流体外壳23因为水流冲击而造成的震动，同时也让流体外壳23在水流改变时能够能好的改变角度来适应水流的冲击方向。

在使用时，

第一步，将支座减震装置1与水流减震装置2安装到桥墩21的相应位置。

第二步，在地震时，支座减震装置1上的底座12能够让震动向支撑柱11传导，而支撑柱11受到的震动则会从传导弹簧18传导到圆柱套15上，而圆柱套15则能够将受到的震动传导到与圆柱套15相连的所有装置上，从而将原本的大震动分散为小震动，压板19则能够将传导弹簧18分散后的震动进行归集到底座12上，从而让分散后的力被底座12分散掉，并且重新归集到底座12上的震动能够与新的震动进行对撞从而抵消掉。

第三步，水流减震装置2能够在水流变急时或者水流流向稍微改动时，通过连接杆24、固定杆26与活动杆27上的滚珠将流体外壳23的角度进行改变，保护装置的同时也能够让装置更好的保护桥墩不受水流的冲击，同时减震弹簧28能够在流体外壳23一侧受到水流冲击力时，向另一侧进行挤压，从而快速改变流体外壳23的角度，让装置能够更好的保护桥梁的安全。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.道路桥梁减震结构，包括支座减震装置(1)、水流减震装置(2)和桥墩(21)，其特征在于：所述支座减震装置(1)设置于桥墩(21)上方，而水流减震装置(2)设置于桥墩(21)底端，支座减震装置(1)内包括支撑柱(11)和底座(12)，支撑柱(11)垂直固定安装于底座(12)中点处，且支撑柱(11)另一端与桥梁底部固定连接，底座(12)上固定安装有下环形座(13)，下环形座(13)套接于支撑柱(11)外，下环形座(13)内环套接有与下环形座(13)内径大小相同的圆柱套(15)，下环形座(13)上方于支撑柱(11)左右两端的位置均活动安装有减震块(14)，两个减震块(14)的上表面与下表面均固定安装有弹簧(16)，减震块(14)上方的弹簧(16)上方固定安装有上环形座(17)，且上环形座(17)与下环形座(13)为大小相同形状相反的组合件，圆柱套(15)内固定安装有传导弹簧(18)，传导弹簧(18)位于圆柱套(15)内与减震块(14)相水平的位置，上环形座(17)上方设置有压板(19)；

水流减震装置(2)包括铰链(22)，铰链(22)固定安装于桥墩(21)左右两端，桥墩(21)四周设置有流体外壳(23)，桥墩(21)左侧的铰链(22)可活动端固定安装有连接杆(24)，连接杆(24)前后两端均活动安装有滚珠一(25)，桥墩(21)前后两侧均固定安装有两个固定杆(26)，且每个固定杆(26)远离桥墩(21)的一端均活动安装有滚珠二(261)，桥墩(21)右侧的铰链(22)活动端固定安装有活动杆(27)，活动杆(27)右端末端活动安装有滚珠三(271)，活动杆(27)前后两端均固定安装有减震弹簧(28)。

2.根据权利要求1所述的道路桥梁减震结构，其特征在于：所述减震块(14)由一个正方体块与长方体块组成，且长方体块固定安装于正方体块远离支撑柱(11)的面中点处，长方体块的长为从正方体块到压板(19)内侧的距离，减震块(14)的长方体块宽与正方体块的边长相等，且减震块(14)的正方体块与圆柱套(15)的外壁相贴合。

3.根据权利要求1所述的道路桥梁减震结构，其特征在于：所述下环形座(13)由圆环柱和圆环饼组成，且圆环柱内径与圆环饼内径相同，圆环饼外径是圆环饼外径的两倍，圆环柱固定安装于圆环饼底部，下环形座(13)内径比支撑柱(11)直径大六厘米。

4.根据权利要求1所述的道路桥梁减震结构，其特征在于：所述减震块(14)上方的弹簧(16)长度是下方的弹簧(16)长度的一点五倍，同时减震块(14)下方的弹簧(16)长度与减震块(14)长方体块下表面到下环形座(13)上表面的距离相同。

5.根据权利要求1所述的道路桥梁减震结构，其特征在于：所述压板(19)由一个长板与一个短板组成，且短板长度与上环形座(17)圆环饼可见部分宽度相同，压板(19)的长板与底座(12)上表面固定连接，压板(19)长板长度与上环形座(17)长方体块最顶端到底座(12)的距离相等。

6.根据权利要求1所述的道路桥梁减震结构，其特征在于：所述流体外壳(23)为左大右小的两个圆柱环通过连接板相切连接而成，且流体外壳(23)左侧的圆柱环内径为桥墩(21)的一点五倍，流体外壳(23)右侧的圆柱环内径为桥墩(21)的零点五倍。

7.根据权利要求1所述的道路桥梁减震结构，其特征在于：前侧的两个所述固定杆(26)垂直于流体外壳(23)前侧的内壁，后侧的两个固定杆(26)垂直于流体外壳(23)后侧的内壁，且固定杆(26)与流体外壳(23)内壁有三厘米距离。

8.根据权利要求1所述的道路桥梁减震结构，其特征在于：所述活动杆(27)右端末端的滚珠三(271)与流体外壳(23)内壁相接触。

9.根据权利要求1所述的道路桥梁减震结构，其特征在于：所述减震弹簧(28)与活动杆(27)上左右倾斜安装，且减震弹簧(28)另一端固定安装于流体外壳(23)内壁上。