CN114197295A - 一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构及设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构及设计方法，包括水泥筑台、下支座和上支座，所述水泥筑台的上表壁设置有多个均匀分布的安装座，所述下支座的下表壁设置有多个均匀分布的与多个安装座分别配合的固定块，所述下支座的上表壁开设有装配槽，所述装配槽的内部下表壁滑动连接有两个对称分布的活动块。本发明中，通过设置的活动块、滑杆、第一弹簧、抵接块、定位杆、弹簧钢和第二弹簧的相互配合，能够增强整个支座的抗震性能，延长支座的使用寿命，通过设置的安装座、固定块、空腔、第三弹簧、活动板、螺杆和螺帽的相互配合，能够实现上支座和下支座之间的快速安装拆卸，降低工作人员的工作难度。

Description

一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构及设计方法

技术领域

本发明涉及抗震缓冲结构技术领域，尤其涉及一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构及设计方法。

背景技术

钢桥是用钢材作为主要建造材料的桥梁，具有强度高，刚度大的特点，相对于混凝土桥可减小梁高和自重，一般架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物，为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物，桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构，下部结构包括桥台、桥墩和基础，支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置，附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。

目前桥梁随着时间的推移，桥梁的使用寿命会降低，为了保证桥梁的使用寿命，因此现有的桥梁在建设的过程中会安装抗震支座，现有的抗震支座在使用的过程中，抗震效果较差，并且在使用的过程中，随着时间的推移和抗震的效果会缓慢变差，同时在进行抗震的过程中，支座的支撑性较差。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构及设计方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构及设计方法，包括水泥筑台、下支座和上支座，所述水泥筑台的上表壁设置有多个均匀分布的安装座，所述下支座的下表壁设置有多个均匀分布的与多个安装座分别配合的固定块，所述下支座的上表壁开设有装配槽，所述装配槽的内部下表壁滑动连接有两个对称分布的活动块，两个所述活动块靠近装配槽侧表壁的一侧均固定连接有两个对称分布的滑杆，两个所述滑杆上均套设有第一弹簧，所述上支座的下表壁固定连接有与两个活动块配合的抵接块，所述下支座的上表壁两侧均开设有两个对称分布的螺纹槽，所述上支座的上表壁两侧均嵌设有两个对称分布的与螺纹槽配合的定位杆，所述定位杆延伸至螺纹槽的内部，并且与螺纹槽螺纹连接，所述定位杆上套设有弹簧钢和第二弹簧，所述上支座的上表壁固定连接有安装板。

优选地，所述安装座的上表壁开设有与固定块配合的通槽，所述通槽内部两侧均设置有空腔，所述空腔的内部远离通槽的一侧表壁固定连接有两个对称分布的第三弹簧，所述第三弹簧的伸缩端固定连接有同一活动板，所述活动板远离第三弹簧的一侧固定连接有限位块，所述限位块远离活动板的一端延伸至通槽的内部，所述限位块的靠近固定块的一侧设置有斜面，所述活动板远离限位块的一侧固定连接有螺杆，所述螺杆远离活动板的一端延伸至安装座的外部，并且固定连接有挡块，所述螺杆上套设有螺帽。

优选地，所述固定块的两侧均开设有与限位块配合的限位滑槽，所述限位块设置在限位滑槽的内部，所述活动板与空腔内表壁滑动连接，所述螺帽套设在螺杆上，并且与螺杆螺纹连接，所述安装座的上表壁贴覆有减震垫，所述下支座的下表壁与减震垫接触。

优选地，所述滑杆远离活动块的一端贯穿装配槽延伸至下支座的外部，并且与装配槽侧表壁滑动连接，所述第一弹簧的一端与活动块的侧表壁固定连接，所述第一弹簧的伸缩端与装配槽的侧表壁固定连接，所述活动块靠近抵接块的表壁设置为斜面，所述抵接块靠近活动块的一端两侧均设置为斜面。

优选地，所述定位杆与上支座的上表壁滑动连接，所述弹簧钢上嵌设有与定位杆配合的通过，所述弹簧钢通过通孔套设在定位杆上，并且与定位杆滑动连接，所述第二弹簧的一端与弹簧钢的下表壁固定连接，所述第二弹簧的伸缩端与弹簧钢的上表壁固定连接。

优选地，所述安装板的上表壁设置有多个均匀分布的安装孔。

一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构设计方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、首先钢桥架设需要支座的地方设置多个均匀分布的水泥筑台，然后将下支座下表壁的固定块对准安装座上表壁的通槽，将固定块设置在通槽的内部，在固定块向通槽内部滑动时，固定块将限位块向空腔内推动，当固定块完全嵌合在通槽的内部时，在第三弹簧的作用下将限位块弹射至固定块上的限位滑槽的内部，使得限位块的下表壁与限位滑槽内表壁充分接触，以达到实现紧固固定块的目的；

步骤二、固定完下支座后，在将上支座的抵接块放置在装配槽的内部，而且使得抵接块底部的两侧斜面与两个活动块的斜面完全贴合，然后将上支座的定位杆底部旋进下支座的螺纹槽内，而在安装定位杆之前，将第二弹簧嵌设在弹簧钢的内侧，使得弹簧钢和第二弹簧均套设在定位杆上，进而将下支座和上支座之间紧固连接；

步骤三、通过安装板进行其他钢结构件的紧固连接，在遇到外力作用下，上支座向靠近下支座的方向移动，使得上支座对弹簧钢和第二弹簧进行挤压，同时抵接块继续向装配槽的内部移动，使得两个活动块受到挤压而向两侧滑动，进而挤压第一弹簧，在第一弹簧、弹簧钢和第二弹簧的相互配合作用下，起到一定的缓冲效果，有效地降低外界的冲击力度，一定程度上延长桥梁的使用寿命；

步骤四、在拆卸下支座和上支座时，将定位杆11从螺纹槽内旋出，并且从上支座上抽离，进而将弹簧钢和第二弹簧抽离，使得下支座与上支座之间的分离，再向外拉动螺杆，使得螺杆带动活动板向远离通槽的方向滑动，使得限位块滑入空腔的内部，然后将螺帽旋紧，使得螺帽与安装座的外表壁充分接触，在第三弹簧的配合下，使得限位块稳定在空腔的内部，便于将固定块从安装座的通槽内取出，从而实现下支座的拆卸，便于工作人员对整个支撑结构的更换。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本申请通过设置的活动块、滑杆、第一弹簧、抵接块、定位杆、弹簧钢和第二弹簧的相互配合，能够增强整个支座的抗震性能，延长支座的使用寿命。

2.本申请通过设置的安装座、固定块、空腔、第三弹簧、活动板、螺杆和螺帽的相互配合，能够实现上支座和下支座之间的快速安装拆卸，降低工作人员的工作难度。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例提供的钢桥支座整体结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的钢桥支座装配结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例提供的钢桥支座侧面第一剖视结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例提供的钢桥支座侧面第二剖视结构示意图；

图5示出了根据本发明实施例提供的活动板及限位块配合结构示意图；

图6示出了根据本发明实施例提供的图5的A处放大结构示意图。

图例说明：

1、水泥筑台；2、下支座；3、上支座；4、安装座；5、固定块；6、减震垫；7、活动块；8、滑杆；9、第一弹簧；10、抵接块；11、定位杆；12、弹簧钢；13、第二弹簧；14、安装板；15、空腔；16、第三弹簧；17、活动板；18、限位块；19、螺杆；20、螺帽。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构及设计方法，包括水泥筑台1、下支座2和上支座3，水泥筑台1的上表壁设置有多个均匀分布的安装座4，下支座2的下表壁设置有多个均匀分布的与多个安装座4分别配合的固定块5，下支座2的上表壁开设有装配槽，装配槽的内部下表壁滑动连接有两个对称分布的活动块7，两个活动块7靠近装配槽侧表壁的一侧均固定连接有两个对称分布的滑杆8，两个滑杆8上均套设有第一弹簧9，上支座3的下表壁固定连接有与两个活动块7配合的抵接块10，下支座2的上表壁两侧均开设有两个对称分布的螺纹槽，上支座3的上表壁两侧均嵌设有两个对称分布的与螺纹槽配合的定位杆11，定位杆11延伸至螺纹槽的内部，并且与螺纹槽螺纹连接，定位杆11上套设有弹簧钢12和第二弹簧13，上支座3的上表壁固定连接有安装板14。

具体的，如图4和图6所示，安装座4的上表壁开设有与固定块5配合的通槽，通槽内部两侧均设置有空腔15，空腔15的内部远离通槽的一侧表壁固定连接有两个对称分布的第三弹簧16，第三弹簧16的伸缩端固定连接有同一活动板17，活动板17远离第三弹簧16的一侧固定连接有限位块18，限位块18远离活动板17的一端延伸至通槽的内部，限位块18的靠近固定块5的一侧设置有斜面，便于固定块5安装的同时避免限位块18出现滑脱的问题，活动板17远离限位块18的一侧固定连接有螺杆19，螺杆19远离活动板17的一端延伸至安装座4的外部，并且固定连接有挡块，螺杆19上套设有螺帽20。

具体的，如图4和图6所示，固定块5的两侧均开设有与限位块18配合的限位滑槽，限位块18设置在限位滑槽的内部，活动板17与空腔15内表壁滑动连接，螺帽20套设在螺杆19上，并且与螺杆19螺纹连接，安装座4的上表壁贴覆有减震垫6，下支座2的下表壁与减震垫6接触。

具体的，如图2和图3所示，滑杆8远离活动块7的一端贯穿装配槽延伸至下支座2的外部，并且与装配槽侧表壁滑动连接，第一弹簧9的一端与活动块7的侧表壁固定连接，第一弹簧9的伸缩端与装配槽的侧表壁固定连接，活动块7靠近抵接块10的表壁设置为斜面，便于抵接块10挤压活动块7，便于达到减震缓冲的目的，抵接块10靠近活动块7的一端两侧均设置为斜面。

具体的，如图2所示，定位杆11与上支座3的上表壁滑动连接，弹簧钢12上嵌设有与定位杆11配合的通过，弹簧钢12通过通孔套设在定位杆11上，并且与定位杆11滑动连接，第二弹簧13的一端与弹簧钢12的下表壁固定连接，第二弹簧13的伸缩端与弹簧钢12的上表壁固定连接。

具体的，如图1和图2所示，安装板14的上表壁设置有多个均匀分布的安装孔。

一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构及设计方法，方法包括以下步骤：

步骤一、首先钢桥架设需要支座的地方设置多个均匀分布的水泥筑台1，然后将下支座2下表壁的固定块5对准安装座4上表壁的通槽，将固定块5设置在通槽的内部，在固定块5向通槽内部滑动时，固定块5将限位块18向空腔15内推动，当固定块5完全嵌合在通槽的内部时，在第三弹簧16的作用下将限位块18弹射至固定块5上的限位滑槽的内部，使得限位块18的下表壁与限位滑槽内表壁充分接触，以达到实现紧固固定块5的目的；

步骤二、固定完下支座2后，在将上支座3的抵接块10放置在装配槽的内部，而且使得抵接块10底部的两侧斜面与两个活动块7的斜面完全贴合，然后将上支座3的定位杆11底部旋进下支座2的螺纹槽内，而在安装定位杆11之前，将第二弹簧13嵌设在弹簧钢12的内侧，使得弹簧钢12和第二弹簧13均套设在定位杆11上，进而将下支座2和上支座3之间紧固连接；

步骤三、通过安装板14进行其他钢结构件的紧固连接，在遇到外力作用下，上支座3向靠近下支座2的方向移动，使得上支座3对弹簧钢12和第二弹簧13进行挤压，同时抵接块10继续向装配槽的内部移动，使得两个活动块7受到挤压而向两侧滑动，进而挤压第一弹簧9，在第一弹簧9、弹簧钢12和第二弹簧13的相互配合作用下，起到一定的缓冲效果，有效地降低外界的冲击力度，一定程度上延长桥梁的使用寿命；

步骤四、在拆卸下支座2和上支座3时，将定位杆11从螺纹槽内旋出，并且从上支座3上抽离，进而将弹簧钢12和第二弹簧13抽离，使得下支座2与上支座3之间的分离，再向外拉动螺杆19，使得螺杆19带动活动板17向远离通槽的方向滑动，使得限位块18滑入空腔15的内部，然后将螺帽20旋紧，使得螺帽20与安装座4的外表壁充分接触，在第三弹簧16的配合下，使得限位块18稳定在空腔15的内部，便于将固定块5从安装座4的通槽内取出，从而实现下支座2的拆卸，便于工作人员对整个支撑结构的更换。

实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构，包括水泥筑台(1)、下支座(2)和上支座(3)，其特征在于，所述水泥筑台(1)的上表壁设置有多个均匀分布的安装座(4)，所述下支座(2)的下表壁设置有多个均匀分布的与多个安装座(4)分别配合的固定块(5)，所述下支座(2)的上表壁开设有装配槽，所述装配槽的内部下表壁滑动连接有两个对称分布的活动块(7)，两个所述活动块(7)靠近装配槽侧表壁的一侧均固定连接有两个对称分布的滑杆(8)，两个所述滑杆(8)上均套设有第一弹簧(9)，所述上支座(3)的下表壁固定连接有与两个活动块(7)配合的抵接块(10)，所述下支座(2)的上表壁两侧均开设有两个对称分布的螺纹槽，所述上支座(3)的上表壁两侧均嵌设有两个对称分布的与螺纹槽配合的定位杆(11)，所述定位杆(11)延伸至螺纹槽的内部，并且与螺纹槽螺纹连接，所述定位杆(11)上套设有弹簧钢(12)和第二弹簧(13)，所述上支座(3)的上表壁固定连接有安装板(14)。

2.根据权利要求1所述的一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构，其特征在于，所述安装座(4)的上表壁开设有与固定块(5)配合的通槽，所述通槽内部两侧均设置有空腔(15)，所述空腔(15)的内部远离通槽的一侧表壁固定连接有两个对称分布的第三弹簧(16)，所述第三弹簧(16)的伸缩端固定连接有同一活动板(17)，所述活动板(17)远离第三弹簧(16)的一侧固定连接有限位块(18)，所述限位块(18)远离活动板(17)的一端延伸至通槽的内部，所述限位块(18)的靠近固定块(5)的一侧设置有斜面，所述活动板(17)远离限位块(18)的一侧固定连接有螺杆(19)，所述螺杆(19)远离活动板(17)的一端延伸至安装座(4)的外部，并且固定连接有挡块，所述螺杆(19)上套设有螺帽(20)。

3.根据权利要求2所述的一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构，其特征在于，所述固定块(5)的两侧均开设有与限位块(18)配合的限位滑槽，所述限位块(18)设置在限位滑槽的内部，所述活动板(17)与空腔(15)内表壁滑动连接，所述螺帽(20)套设在螺杆(19)上，并且与螺杆(19)螺纹连接，所述安装座(4)的上表壁贴覆有减震垫(6)，所述下支座(2)的下表壁与减震垫(6)接触。

4.根据权利要求1所述的一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构，其特征在于，所述滑杆(8)远离活动块(7)的一端贯穿装配槽延伸至下支座(2)的外部，并且与装配槽侧表壁滑动连接，所述第一弹簧(9)的一端与活动块(7)的侧表壁固定连接，所述第一弹簧(9)的伸缩端与装配槽的侧表壁固定连接，所述活动块(7)靠近抵接块(10)的表壁设置为斜面，所述抵接块(10)靠近活动块(7)的一端两侧均设置为斜面。

5.根据权利要求1所述的一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构，其特征在于，所述定位杆(11)与上支座(3)的上表壁滑动连接，所述弹簧钢(12)上嵌设有与定位杆(11)配合的通过，所述弹簧钢(12)通过通孔套设在定位杆(11)上，并且与定位杆(11)滑动连接，所述第二弹簧(13)的一端与弹簧钢(12)的下表壁固定连接，所述第二弹簧(13)的伸缩端与弹簧钢(12)的上表壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构，其特征在于，所述安装板(14)的上表壁设置有多个均匀分布的安装孔。

7.一种高强度的用于钢桥的抗震缓冲结构设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一、首先钢桥架设需要支座的地方设置多个均匀分布的水泥筑台(1)，然后将下支座(2)下表壁的固定块(5)对准安装座(4)上表壁的通槽，将固定块(5)设置在通槽的内部，在固定块(5)向通槽内部滑动时，固定块(5)将限位块(18)向空腔(15)内推动，当固定块(5)完全嵌合在通槽的内部时，在第三弹簧(16)的作用下将限位块(18)弹射至固定块(5)上的限位滑槽的内部，使得限位块(18)的下表壁与限位滑槽内表壁充分接触，以达到实现紧固固定块(5)的目的；

步骤二、固定完下支座(2)后，在将上支座(3)的抵接块(10)放置在装配槽的内部，而且使得抵接块(10)底部的两侧斜面与两个活动块(7)的斜面完全贴合，然后将上支座(3)的定位杆(11)底部旋进下支座(2)的螺纹槽内，而在安装定位杆(11)之前，将第二弹簧(13)嵌设在弹簧钢(12)的内侧，使得弹簧钢(12)和第二弹簧(13)均套设在定位杆(11)上，进而将下支座(2)和上支座(3)之间紧固连接；

步骤三、通过安装板(14)进行其他钢结构件的紧固连接，在遇到外力作用下，上支座(3)向靠近下支座(2)的方向移动，使得上支座(3)对弹簧钢(12)和第二弹簧(13)进行挤压，同时抵接块(10)继续向装配槽的内部移动，使得两个活动块(7)受到挤压而向两侧滑动，进而挤压第一弹簧(9)，在第一弹簧(9)、弹簧钢(12)和第二弹簧(13)的相互配合作用下，起到一定的缓冲效果，有效地降低外界的冲击力度，一定程度上延长桥梁的使用寿命；

步骤四、在拆卸下支座(2)和上支座(3)时，将定位杆11从螺纹槽内旋出，并且从上支座(3)上抽离，进而将弹簧钢(12)和第二弹簧(13)抽离，使得下支座(2)与上支座(3)之间的分离，再向外拉动螺杆(19)，使得螺杆(19)带动活动板(17)向远离通槽的方向滑动，使得限位块(18)滑入空腔(15)的内部，然后将螺帽(20)旋紧，使得螺帽(20)与安装座(4)的外表壁充分接触，在第三弹簧(16)的配合下，使得限位块(18)稳定在空腔(15)的内部，便于将固定块(5)从安装座(4)的通槽内取出，从而实现下支座(2)的拆卸，便于工作人员对整个支撑结构的更换。

Images