CN112376398B - 一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，它包括以下步骤：S1、一级防护加固减震：桥面上方车辆荷载在290kN<F<(17.5X+190KN)范围(x为桥长)，抗震支撑装置中圆环固定板空气弹簧和缓冲弹簧三交替固定在上下圆环固定板中间，调节空气弹簧气压值，使得抗震支撑装置达到所需压力值，大小为290KN～17.5X+190KN，当荷载合力在290kN<F<(17.5X+190KN)时，空气弹簧的压力值满足支撑需求，支撑桥面。本发明一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，通过桥梁上部荷载作用和电路图，实现了装置间的联动，在桥梁面对反复荷载、超载荷载、自然灾害下，各机构间选择性工作，实现桥梁倾覆过程中的多级防护，提升桥梁防震抗倾覆的准确与高效性。

Description

一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法

技术领域

本发明属于桥梁抗震加固技术领域，是一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法。

背景技术

独柱墩桥梁因占据桥下净空小、简洁流畅、外形美观、适应性强、经济性好等优点，被广泛应用于城市桥梁和各种复杂地形中。但近些年来，随着我国经济快速发展，交通流量与车辆载重的不断增大，车辆超载偏行导致独柱墩桥梁在使用过程中已发生多起倾覆事故，造成了人员伤亡和经济损失，且在一些极端自然情况例如地震荷载作用下，对于桥梁的普通加固措施难以发挥作用。

研究发现，现行的公路桥梁规范对于横向倾覆稳定性、极端地震作用下桥梁设计者关注的重点在于桥梁的抗弯、抗剪承载能力方面，而对于各种荷载和弯矩共同作用下桥梁的变形情况，偏心偶然超载作用下，及极端条件作用下，独柱墩桥梁在结构的横向抗倾覆性较差，结构倾覆与支座支撑作用是否失效、最不利荷载位置密切相关，因为支座偏压或脱空会导致支座反力的重分布，导致支座竖向压力超过支座设计强度引起支座破坏，或支座转角变形过大引起梁体倾覆滑移的现象。而超载荷载及偏心荷载作用在最不利荷载处，会进一步引起桥梁倾覆。现有方法通常在独柱墩位置增设桥墩或者独柱墩墩顶增设盖梁，或者在独柱墩墩顶(倾覆轴线内侧)增设纵横限位及抗拔装置，传统桥梁防护装置自重大，对桥墩产生负担；采用刚性连接，在反复荷载作用下，产生应力疲劳，当超载荷载作用时，应力疲劳下的抗拔装置没有防护作用；不能准确每种荷载作用效果和作用位置，当荷载作用在最不利荷载位置时，不能做到有效防护，多种受力及弯矩作用在同种装置下，加快了装置损伤。

为了采取有效的补救措施，我国正对大量独柱墩桥梁进行抗倾覆加固，提高桥梁的抗倾覆能力。本发明采用多级防护方法，使得装置可以对桥梁进行普通支撑加固、减振消能、预防偶然超载、极端自然情况下的防护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁防震抗倾覆联动装置防护方法，以解决使用现有传统加固方式时，传统加固方式只能对桥梁的抗弯、抗剪承载能力方面进行普通加固，且加固方式基本上在桥墩处。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，它包括以下步骤：

S1、一级防护加固减震：桥面上方车辆荷载在290kN<F<(17.5X+190KN) 范围(x为桥长)，抗震支撑装置中圆环固定板的空气弹簧和缓冲弹簧三交替固定在上下圆环固定板中间，调节空气弹簧气压值，使得抗震支撑装置达到所需压力值，大小为290KN～17.5X+190KN，当荷载合力在290kN<F< (17.5X+190KN)时，空气弹簧的压力值满足支撑需求，支撑桥面。

S2、二级防护转能消能：桥面上方车辆荷载在290kN<F<(17.5X+190KN) 范围(x为桥长)，桥面上下振动产生振动波，减振支撑装置中上外壳一随桥面做往返运动，上外壳一通过螺旋套圈带动旋转杆转动，旋转杆带动下端的连动杆一，连动杆一通过空心圆台带动齿轮组转动，齿轮组将桥面传递的动能放大，通过中轴齿轮传递给发电机，发电机将动能转化为电能，供压力指示器工作。

S3、三级防护超载下支撑：桥面上方车辆荷载在(17.5X+190KN)<F范围 (x为桥长)时，桥梁桥面出现转角，桥梁支座支撑能力极大降低，转角在 0.02rad～0.03rad时，水银开关一、水银开关二随桥面发生偏转，电路闭合，桥梁中间部分的电磁支撑装置一和斜拉支撑装置中的电磁支撑装置二按以下方式工作；

步骤一：电磁支撑装置一中电磁箱同上外壳二、下外壳二内壁通过卡口嵌合，上外壳二与下外壳二沿中部固定罩上下对称分布，中部固定罩中固定有永磁体一，在桥面车辆超载侧，在桥面下倾斜一侧，电磁支撑装置一中的电磁箱产生的磁极与永磁体一相同，电磁箱产生斥力，推动永磁体一，永磁体一推动上部分的电磁箱，产生的斥力通过上外壳二传递给桥面，防止桥面下沉，向上支撑桥面，

步骤二：磁支撑装置二中圆柱形实钢二通过滑轨固定，圆形底座中放置永磁体二，在桥面车辆超载侧，随水银开关二的闭合，电磁支撑装置二中永磁体二排斥圆柱形实钢二，圆柱形实钢二排斥上部分永磁体二，永磁体推动圆形底座支撑桥面，

步骤三：在桥面上倾斜一侧，电磁支撑装置一中的电磁箱产生的磁极与永磁体一相异，电磁箱产生吸力，向下吸引永磁体一，永磁体一吸引上部分的电磁箱，产生的吸力通过上外壳二传递给桥面，抵抗桥面拉拔作用，电磁支撑装置二中永磁体二吸引圆柱形实钢二，圆柱形实钢二吸引上部分永磁体二，永磁体吸引圆形底座拉动桥面，抵抗拉拔作用，

S4、四级防护偶然预防：地震荷载或者其他作用造成断电现象，当压力大于实际承载值时，F>(17.5X+190KN)，可设定空气弹簧的压强值大小，当荷载施加压力大于所设定的压强值大小时，电磁阀打开，空气弹簧会进气，空气弹簧压力值增大，储气仓通过导管一将气体运输到中空圆环内，进一步通过导管二进入空气弹簧，空气弹簧承压能力增强，在极端情况下，提供支护。

进一步的，所述电磁支撑装置一上、下外壳螺栓连接在桥面上，上下电磁箱内部都固定有带线圈圆柱形实钢一，圆柱形实钢一的材料为铁铝合金，内部线圈均为铜线圈，匝数3000-7000之间，直径在100-300mm之间，圆柱形实钢一下面电磁箱下部开有略小于圆柱形实钢一的圆孔，电磁箱上部开有矩形孔。

进一步的所述水银开关一、水银开关二外层为有机玻璃薄壳，呈V字形，水银球置于V字形底部，上方两侧导线连接电路，各边与水平夹角为 0.02rad～0.03rad，水银开关一、水银开关二垂直桥面底部放置。

进一步的，水银开关一控制电路与电磁支撑装置一连接，水银开关二控制电路与电磁支撑装置二连接，通过桥梁的偏转幅度与方向控制电路中电流方向，水银开关一连接单个电磁支撑装置一，水银开关二连接单个电磁支撑装置二，桥梁两侧电磁支撑装置一、电磁支撑装置二连接电路相反，桥梁倾覆偏转0.02rad～0.03rad时，水银开关一、水银开关二偏转，电路闭合工作。

进一步的，所述斜拉支撑装置中部圆环固定板层数不小于三层，圆环固定板板内有圈中空圆环通道，中空圆环通道下侧固定导管二，连接空气弹簧，圆环固定板间空气弹簧与缓冲弹簧三交替出现。

进一步的，所述斜拉支撑装置中圆柱形实钢二通过滑轨与刚性圆筒内部固定，钢磁铁外表面缠绕线圈，铁芯的材料为铁铝合金，内部线圈为铜线圈，铁芯的材料为铁铝合金，匝数5000-10000之间，直径在200-400mm之间，线圈连接水银开关二。

本发明提供了一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，具备以下有益效果：

1.本发明的一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法实现对桥梁的四级防护。

2.本发明提供电路图和控制方法，实现各装置选择性工作，提高桥梁防护效率，避免各装置始终在各种荷载作用下，出现应力疲劳，更好的实现了桥梁抗倾覆的多级防护。

3.本发明可根据桥面的偏转方向不同，可自动判断桥梁的受压区和受拉区，在受压区提供推力，在受压区提供拉力，准确提供有效支撑，抵抗拉拔作用，防止桥梁倾覆。

4.本发明采用的电磁控制原理，使得本装置可根据实际支撑防护需求，在面对不同的荷载集合量在变化过程中，提供不同的支撑力，以此实现对超载情况下的支护作用。

5.本发明可根据各种物理集合量确定最不利荷载位置，准确确定桥梁支护的最佳位置，提高支护效率。

本发明一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，通过桥梁上部荷载作用和电路图，实现了装置间的联动，在桥梁面对反复荷载、超载荷载、自然灾害下，各机构间选择性工作，实现桥梁倾覆过程中的多级防护，提升桥梁防震抗倾覆的准确与高效性。

附图说明

图1为本发明的防护方法流程图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的减振支撑装置的主视剖面结构示意图；

图4为本发明的齿轮组俯视结构示意图；

图5为本发明的电磁支撑装置一的主视剖面结构示意图；

图6为本发明的减振支撑中电磁支撑装置一的侧视剖面示意图；

图7为本发明的电磁支撑装置一的俯视示意图；；

图8为本发明的减震弹簧处示意图；

图9为本发明的侧视示意图；

图10为本发明的斜拉支撑装置示意图

图11为本发明的斜拉支撑装置剖视示意图；

图12为本发明的电磁支撑装置中圆环固定板示意图；

图13为本发明的空气弹簧和缓冲弹簧三放置示意图；

图14为本发明的电磁支撑装置一电路控制示意图；

图15为本发明的电磁支撑装置二电路控制示意图。

图中标号：桥面1、单桥墩2、刚性延伸板3、减振支撑装置4、电磁支撑装置一5、斜拉支撑装置6、水银开关一7、水银开关二8、液压杆9、上外壳一401、下外壳一402、缓冲弹簧一403、固定板一404、转轮405、旋转杆 406、螺旋套圈407、缓冲弹簧二408、嵌合头409、连动杆一410、齿轮组411、固定板三412、发电机413、固定板二414、连动杆二415、储电箱416、空心圆台417、压力指示器418、***大齿轮圈4111、内部齿轮4112、中轴齿轮 4113、齿轮固定支座4114、上外壳二501、下外壳二502、中部固定罩503、电磁箱504、圆柱形实钢一505、永磁体一506、圆形夹具507、圆孔二508、连杆一509、矩形孔一510、隔磁层二512、圆孔一513、矩形孔二514、插销 515、隔磁层一516、线圈一517、连杆二518、减震弹簧519、隔离膜520、缓冲垫一521、抗震支撑装置61、电磁支撑装置二62、圆形底座601、刚性圆筒602、缓冲弹簧三603、永磁体二604、圆柱形实钢二605、圆环固定板 606、导管一607、电磁阀608、储气仓609、滑轨610、缓冲垫二611、线圈二612、中空圆环613、导管二614、通道615、空气弹簧616。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-15，一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置，包括桥面1和单桥墩 2，单桥墩2有若干个且等距设置在桥面1的底部，单桥墩2的两侧分别固定连接有刚性延伸板3，刚性延伸板3的顶侧与桥面1的底侧之间设置有减振支撑装置4和电磁支撑装置一5，且减振支撑装置4位于电磁支撑装置一5远离单桥墩2的一侧，单桥墩2与桥面1的底侧边缘位置之间设置有斜拉支撑装置6，且斜拉支撑装置6的顶端的位于相邻两个单桥墩2中间位置处的竖直上方，桥面1的底侧安装有水银开关一7和水银开关二8；

减振支撑装置4包括上外壳一401、下外壳一402、缓冲弹簧一403、固定板一404、转轮405、旋转杆406、螺旋套圈407、缓冲弹簧二408、嵌合头 409、连动杆一410、齿轮组411、固定板三412、发电机413、固定板二414、连动杆二415、储电箱416、空心圆台417和压力指示器418，上外壳一401 的顶部和下外壳一402的底部分别与桥面1底部和刚性延伸板3的一侧固定连接，上外壳一401和下外壳一402彼此嵌套，上外壳一401有一定厚度，内壁为不规则形状，旋转杆406与上外壳一401内壁通过螺旋套圈407彼此咬合连接，缓冲弹簧一403上端与上外壳一401内壁焊接，下端与固定板一 404焊接，转轮405固定在固定板一404中部，旋转杆406通过转轮405同固定板一404固定连接，螺旋套圈407固定连接在上外壳一401的内侧，缓冲弹簧二408设置在螺旋套圈407下部两侧，且缓冲弹簧二408的底部与下外壳一402外壁固定连接，螺旋套圈407同旋转杆406螺纹连接，旋转杆406与连动杆一410通过嵌合头409固定连接，连动杆一410下端固定连接有空心圆台417，齿轮组411包括***大齿轮圈4111、内部齿轮4112、中轴齿轮4113 和齿轮固定支座4114，空心圆台417与***大齿轮圈4111焊接，齿轮固定支座4114焊接在固定板二414上表面，齿轮组411通过齿轮固定支座4114固定在固定板二414上，固定板二414下底面同固定板三412焊接，齿轮固定支座4114固定在固定板二414中部，内部齿轮4112固定在齿轮固定支座4114 上，内部齿轮4112同其中一个中轴齿轮4113咬合，中轴齿轮4113同连动杆二415上端固定，连动杆二415下端连接发电机413，连动杆二415上部为中轴齿轮4113嵌合在内部齿轮4112中间，发电机413同下外壳一402通过螺栓连接，固定板三412同下外壳一402内壁固定连接；

电磁支撑装置一5，包括上外壳二501、下外壳二502、中部固定罩503、电磁箱504、永磁体一506、连杆一509、矩形孔一510、隔磁层二512和连杆二518，上外壳二501固定在桥梁底面，下外壳二502固定在刚性延伸板 3上，上外壳二501与下外壳二502关于中部固定罩503对称分布，上外壳二 501和下外壳二502的内部均固定安装电磁箱504，电磁箱504与上外壳二501 内壁之间设置有卡口511，电磁箱504内部固定安装有圆柱形实钢一505、隔磁层一516和线圈一517，圆柱形实钢一505竖向固定在电磁箱504上下内壁上，电磁箱504上下内壁均设置有圆形夹具507，电磁箱504上下内壁由上下两个圆形夹具507固定，隔磁层一516固定在电磁箱504与圆柱形实钢一505 中间，圆柱形实钢一505等距离排列，下外壳二502外壁中部开有圆孔一513，电磁箱504下部开有小于圆柱形实钢一505直径的圆孔二508，电磁箱504箱顶底开有矩形孔二514，电磁箱504的N级和S级通过水银开关一7控制，水银开关一7通过圆孔一513与电磁箱504连接，中部固定罩503内设置有永磁体一506，永磁体一506有两个，且两个永磁体一506之间设置有隔磁层二 512，中部固定罩503的顶侧和底侧的四角均固定连接有连杆一509，连杆一 509远离中部固定罩503的一侧设置有连杆二518，连杆一509和连杆二518 之间设置有减震弹簧519，减震弹簧519的外侧罩设有隔离膜520，且减震弹簧519内设置有缓冲垫一521，连杆二518分别通过矩形孔一510和矩形孔二 514同桥面1和刚性延伸板3固结，中部固定罩503两侧边缘焊接有插销515，插销515将中部固定罩503分别与上外壳二501和下外壳二502滑动连接；

斜拉支撑装置6包括抗震支撑装置61和电磁支撑装置二62，抗震支撑装置61构包括圆形底座601、刚性圆筒602、圆环固定板606、缓冲弹簧三603、空气弹簧616、中空圆环613连接导管一607、电磁阀608和储气仓609，抗震支撑装置61套在电磁支撑装置二62外面，电磁支撑装置二62包括永磁体二604、圆柱形实钢二605、缓冲垫二611和线圈二612，刚性圆筒602的内侧安装有滑轨610，圆柱形实钢二605滑动连接在滑轨610内，刚性圆筒602 和圆形底座601套嵌，圆环固定板606同刚性圆筒602焊接，空气弹簧616 和缓冲弹簧三603交替固定在上下圆环固定板606中间，圆环固定板606内部有圈中空圆环613，中空圆环下部有导管二614，空气弹簧616与圆环固定板606螺栓固定，通过导管二614同中空圆环613连接，圆环固定板606的一侧开设有通道615，中空圆环613通过通道615连接导管一607，导管一607 连接储气仓609，永磁体二604放置在圆形底座601中，线圈二612缠绕在圆柱形实钢二605的外表面，通过水银开关二8控制电磁产生。

S1、一级防护加固减震：桥面1上方车辆荷载在290kN<F<(17.5X+190KN) 范围x为桥长，抗震支撑装置61中圆环固定板606的空气弹簧616和缓冲弹簧三603交替固定在上下圆环固定板606中间，调节空气弹簧616气压值，使得抗震支撑装置61达到所需压力值，大小为290KN～17.5X+190KN，当荷载合力在290kN<F<(17.5X+190KN)时，空气弹簧616的压力值满足支撑需求，支撑桥面1。

S2、二级防护转能消能：桥面1上方车辆荷载在290kN<F<(17.5X+190KN) 范围x为桥长，桥面1上下振动产生振动波，减振支撑装置4中上外壳一401 随桥面1做往返运动，上外壳一401通过螺旋套圈407带动旋转杆406转动，旋转杆406带动下端的连动杆一410，连动杆一410通过空心圆台417带动齿轮组411转动，齿轮组411将桥面1传递的动能放大，通过中轴齿轮4113传递给发电机413，发电机413将动能转化为电能，供压力指示器418工作。

S3、三级防护超载下支撑：桥面1上方车辆荷载在(17.5X+190KN)<F范围x为桥长时，桥梁桥面1出现转角，桥梁支座支撑能力极大降低，转角在 0.02rad～0.03rad时，水银开关一7、水银开关二8随桥面1发生偏转，电路闭合，桥梁中间部分的电磁支撑装置一5和斜拉支撑装置6中的电磁支撑装置二62按以下方式工作：

步骤一：电磁支撑装置一5中电磁箱504同上外壳二501、下外壳二502 内壁通过卡口511嵌合，上外壳二501与下外壳二502沿中部固定罩503上下对称分布，中部固定罩503中固定有永磁体一506，在桥面车辆超载侧，在桥面下倾斜一侧，电磁支撑装置一5中的电磁箱504产生的磁极与永磁体一 506相同，电磁箱504产生斥力，推动永磁体一506，永磁体一506推动上部分的电磁箱504，产生的斥力通过上外壳二501传递给桥面1，防止桥面1下沉，向上支撑桥面1；

步骤二：电磁支撑装置二62中圆柱形实钢二605通过滑轨610固定，圆形底座601中放置永磁体二604，在桥面车辆超载侧，随水银开关二8的闭合，电磁支撑装置二62中圆柱形实钢二605排斥圆柱形实钢二605，圆柱形实钢二605排斥上部分永磁体二604，永磁体二604推动圆形底座601支撑桥面；

步骤三：在桥面1上倾斜一侧，电磁支撑装置一5中的电磁箱504产生的磁极与永磁体一506相异，电磁箱504产生吸力，向下吸引永磁体一506，永磁体一吸引上部分的电磁箱504，产生的吸力通过上外壳二501传递给桥面1，抵抗桥面1拉拔作用，电磁支撑装置二62中永磁体二604吸引圆柱形实钢二605，圆柱形实钢二605吸引上部分永磁体二604，永磁体吸引圆形底座 601拉动桥面1，抵抗拉拔作用；

S4、四级防护偶然预防：地震荷载或者其他作用造成断电现象，当压力大于实际承载值时，F>17.5X+190KN，可设定空气弹簧616的压强值大小，当荷载施加压力大于所设定的压强值大小时，电磁阀608打开，空气弹簧616 会进气，空气弹簧616压力值增大，储气仓609通过导管一607将气体运输到中空圆环613内，进一步通过导管二614进入空气弹簧616，空气弹簧616 承压能力增强，在极端情况下，提供支护。

电磁支撑装置一5上、下外壳螺栓连接在桥面上，上下电磁箱504内部都固定有带线圈圆柱形实钢一505，圆柱形实钢一505的材料为铁铝合金，内部线圈均为铜线圈，匝数3000-7000之间，直径在100-300mm之间，圆柱形实钢一505下面电磁箱下部开有略小于圆柱形实钢一的圆孔，电磁箱504上部开有矩形孔，以便圆柱形实钢一505可以滑动，电流高效的传递，电磁铁吸力和斥力的产生。

水银开关一7、水银开关二8外层为有机玻璃薄壳，呈V字形，水银球置于V字形底部，上方两侧导线连接电路，各边与水平夹角为0.02rad～0.03rad，水银开关垂直桥面底部放置，以便水银在桥面偏转时，可在V字形有机玻璃薄壳中滑动，进而闭合电路。

水银开关一7控制电路与电磁支撑装置一5连接，水银开关二8控制电路与电磁支撑装置二62连接，通过桥梁的偏转幅度与方向控制电路中电流方向，水银开关一7连接单个电磁支撑装置一5，水银开关二8连接单个电磁支撑装置二62，桥梁两侧电磁支撑装置一5、电磁支撑装置二62连接电路相反，桥梁倾覆偏转0.02rad～0.03rad时，水银开关一7、水银开关二8偏转，电路闭合工作，以便桥梁不同的倾斜侧产生不同的作用力。

斜拉支撑装置6中部圆环固定板606层数不小于三层，圆环固定板606 板内有圈中空圆环613通道，中空圆环613通道下侧固定导管二614，连接空气弹簧065，圆环固定板间空气弹簧616与缓冲弹簧三603交替出现，以便斜拉支撑装置6可以逐步吸收能量，起到缓冲减震。

斜拉支撑装置6中圆柱形实钢二605通过滑轨610与刚性圆筒602内部固定，圆柱形实钢二605外表面缠绕线圈，铁芯的材料为铁铝合金，内部线圈为铜线圈，铁芯的材料为铁铝合金，匝数5000-10000之间，直径在200-400mm 之间，线圈连接固定槽中水银开关10，使得电流高效的传递，和电磁铁吸力和斥力的产生。

以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、一级防护加固减震：桥面（1）上方车辆荷载在290kN<F<（17.5X+190KN）范围（x为桥长），抗震支撑装置（61）中圆环固定板（606）的空气弹簧（616）和缓冲弹簧三（603）交替固定在上下圆环固定板（606）中间，调节空气弹簧（616）气压值，使得抗震支撑装置（61）达到所需压力值，大小为290KN~17.5X+190KN，当荷载合力在290kN<F<（17.5X+190KN时，空气弹簧（616）的压力值满足支撑需求，支撑桥面（1）；

S2、二级防护转能消能：桥面（1）上方车辆荷载在290kN<F<（17.5X+190KN）范围（x为桥长），桥面（1）上下振动产生振动波，减振支撑装置（4）中上外壳一（401）随桥面（1）做往返运动，上外壳一（401）通过螺旋套圈（407）带动旋转杆（406）转动，旋转杆（406）带动下端的连动杆一（410），连动杆一（410）通过空心圆台（417）带动齿轮组（411）转动，齿轮组（411）将桥面传递的动能放大，通过中轴齿轮（4113）传递给发电机（413），发电机（413）将动能转化为电能，供压力指示器(418)工作；

S3、三级防护超载下支撑：桥面（1）上方车辆荷载在（17.5X+190KN）<F范围（x为桥长）时，桥梁桥面（1）出现转角，桥梁支座支撑能力极大降低，转角在0.02rad~0.03rad时，水银开关一（7）、水银开关二（8）随桥面发生偏转，电路闭合，桥梁中间部分的电磁支撑装置一（5）和斜拉支撑装置（6）中的电磁支撑装置二（62）按以下方式工作；

步骤一：电磁支撑装置一（5）中电磁箱（504）同上外壳二（501）、下外壳二（502）内壁通过卡口（511）嵌合，上外壳二（501）与下外壳二（502）沿中部固定罩（503）上下对称分布，中部固定罩（503）中固定有永磁体一（506），在桥面车辆超载侧，在桥面下倾斜一侧，电磁支撑装置一（5）中的电磁箱（504）产生的磁极与永磁体一（506）相同，电磁箱（504）产生斥力，推动永磁体一（506），永磁体一推动上部分的电磁箱（504），产生的斥力通过上外壳二（501）传递给桥面（1），防止桥面（1）下沉，向上支撑桥面（1）；

步骤二：电磁支撑装置二（62）中圆柱形实钢二（605）通过滑轨(610)固定，圆形底座（601）中放置永磁体二（604），在桥面车辆超载侧，随水银开关二（8）的闭合，电磁支撑装置二（62）中永磁体二（604）排斥圆柱形实钢二（605），圆柱形实钢二（605）排斥上部分永磁体二（604），永磁体推动圆形底座（601）支撑桥面；

步骤三：在桥面（1）上倾斜一侧，电磁支撑装置一（5）中的电磁箱（504）产生的磁极与永磁体一（506）相异，电磁箱（504）产生吸力，向下吸引永磁体一（506），永磁体一吸引上部分的电磁箱（504），产生的吸力通过上外壳二（501）传递给桥面（1），抵抗桥面（1）拉拔作用，电磁支撑装置二（62）中永磁体二（604）吸引圆柱形实钢二（605），圆柱形实钢二（605）吸引上部分永磁体二（604），永磁体吸引圆形底座（601）拉动桥面（1），抵抗拉拔作用；

S4、四级防护偶然预防：地震荷载或者其他作用造成断电现象，当压力大于实际承载值时，F>（17.5X+190KN），可设定空气弹簧（616）的压强值大小，当荷载施加压力大于所设定的压强值大小时，电磁阀（608）打开，空气弹簧（616）会进气，空气弹簧（616）压力值增大，储气仓（609）通过导管一（607）将气体运输到中空圆环（613）内，进一步通过导管二（614）进入空气弹簧（616），空气弹簧（616）承压能力增强，在极端情况下，提供支护。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，其特征在于：所述电磁支撑装置一（5）上、下外壳螺栓连接在桥面（1）上，上下电磁箱（504）内部都固定有带线圈圆柱形实钢一（505），圆柱形实钢一（505）的材料为铁铝合金，内部线圈均为铜线圈，匝数3000-7000之间，直径在 100-300mm之间，圆柱形实钢一（505）下面电磁箱（504）下部开有略小于圆柱形实钢一（505）的圆孔，电磁箱（504）上部开有矩形孔。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，其特征在于：所述水银开关一（7）、水银开关二（8）外层为有机玻璃薄壳，呈V字形，水银球置于V字形底部，上方两侧导线连接电路，各边与水平夹角为0.02rad~0.03rad，水银开关一（7）、水银开关二（8）垂直桥面（1）底部放置。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，其特征在于：水银开关一（7）控制电路与电磁支撑装置一（5）连接，水银开关二（8）控制电路与电磁支撑装置二（62）连接，通过桥梁的偏转幅度与方向控制电路中电流方向，水银开关一（7）连接单个电磁支撑装置一（5），水银开关二（8）连接单个电磁支撑装置二（62），桥梁两侧电磁支撑装置一（5）、电磁支撑装置二（62）连接电路相反，桥梁倾覆偏转0.02rad~0.03rad时，水银开关一（7）、水银开关二（8）偏转，电路闭合工作。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，其特征在于：所述斜拉支撑装置（6）中部圆环固定板（606）层数不小于三层，圆环固定板（606）板内有圈中空圆环（613）通道，中空圆环（613）通道下侧固定导管二（614），连接空气弹簧（616），圆环固定板（606）间空气弹簧（616）与缓冲弹簧三（603）交替出现。

6.根据权利要求1所述的一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置防护方法，其特征在于：所述斜拉支撑装置（6）中圆柱形实钢二(605)通过滑轨（610）与刚性圆筒（602）内部固定，钢磁铁外表面缠绕线圈，铁芯的材料为铁铝合金，内部线圈为铜线圈，铁芯的材料为铁铝合金，匝数5000-10000之间，直径在200-400mm之间，线圈连接水银开关二（8）。

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