CN104612042A - 一种用于桥梁的防碰撞连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于桥梁的防碰撞连接装置，包括：左右梁体，其之间具有伸缩缝；设置在伸缩缝两侧的用以将左右梁体连接起来的刚度可调锁定传力装置，其包括：套筒，套筒的一端侧紧固有第一连接件，其内部装设有活塞，活塞上开设孔隙；紧固在套筒开口端侧的封盖，其上设有开孔，一活塞杆穿过开孔紧固在活塞上；活塞杆的另一端具有第二连接件，第一连接件和第二连接件分别紧固在左右梁体上，第二连接件通过活塞杆推动活塞在套筒中往复移动。实施本发明的用于桥梁的防碰撞连接装置，不影响桥跨温度应力释放的前提下，能够在地震荷载作用下将简支桥梁转换为连续桥梁，使地震荷载均匀的分布在各跨，可用于新桥修建或旧桥的加固，易于施工且成本可控。

Description

一种用于桥梁的防碰撞连接装置

技术领域

本发明涉及工程领域，尤其涉及一种用于桥梁的防碰撞连接装置。

背景技术

    桥梁在地震荷载作用下发生破坏的形式主要是支座的销钉被破坏，使桥梁上部结构发生偏移造成的。当偏移量较大时，便会发生落梁，落梁是桥梁比较严重的震害，在短时间内很难修复，势必会影响震后的救灾工作，造成较大的经济损失。在左右桥梁之间布置防碰撞防落梁装置，对于提高桥梁的抗震能力，最大限度的降低桥梁震害具有非常重要的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于桥梁的防碰撞连接装置，在不影响桥跨温度应力释放的前提下，能够在地震荷载作用下将简支桥梁转换为连续桥梁，使地震荷载均匀的分布在各跨，可用于新桥修建或旧桥的加固，易于施工且成本可控。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种用于桥梁的防碰撞连接装置，包括：设为相邻的左右梁体，其之间具有伸缩缝；设置在伸缩缝两侧的用以将左右梁体连接起来的刚度可调锁定传力装置，其中，刚度可调锁定传力装置包括：套筒，套筒的一端侧紧固有第一连接件，其内部装设有活塞，活塞上开设多个孔隙；紧固在套筒开口端侧的封盖，其上设有开孔，一活塞杆穿过开孔紧固在活塞上；与活塞杆连接活塞一端相对的另一端具有第二连接件，第一连接件和第二连接件分别紧固在左右梁体上，其中：第二连接件通过活塞杆推动活塞在套筒中往复移动用以将作用在左右梁体上的荷载均匀的传递到桥梁的多个梁体上。

其中，在封盖与套筒开口端的连接处装设有由二乙醇树脂或尼龙材料制成的密封圈或密封轴承。

其中，密封圈或密封轴承的一侧紧固有第一高阻尼橡胶垫，高阻尼橡胶垫挤压在套筒的侧壁上。

其中，套筒的端侧壁上设有第二高阻尼橡胶垫；密封圈为O型密封圈或V型密封圈。

其中，活塞在第一高阻尼橡胶垫和第二高阻尼橡胶垫之间的套筒的内部往复移动。

其中，孔隙设为至少两个，其直径小于或等于2mm。

其中，在第一高阻尼橡胶垫和第二高阻尼橡胶垫之间充装有掺有温度稳定剂的硅油。 

其中，用于桥梁的防碰撞连接装置还包括：锚板和紧固在锚板上的耳板，耳板分别装设在第一连接件和第二连接件的两侧，并将第一连接件和第二连接件紧固在锚板上。

其中，第一连接件和第二连接件的中部设有通孔，耳板设有与通孔位置对应的安装孔；锚板的端部设有用以能够将其紧固在左右梁体上的螺栓孔。

其中，套筒为圆柱状，其由合金钢材经机加工和热处理而成且表面喷涂有防腐涂层，封盖由锻制钢坯经精加工和热处理而成且表面设有电镀镉层。

本发明所提供的用于桥梁的防碰撞连接装置，具有如下有益效果，由于套筒的一端侧紧固有第一连接件，封盖的一端紧固第二连接件，第一连接件和第二连接件分别紧固在左右梁体上；套筒的内部装设有活塞，活塞上设有孔隙，活塞杆穿过封盖上的开孔紧固在活塞上，第二连接件通过活塞杆推动活塞在套筒中往复移动。 

第一，在温度荷载作用下，活塞杆推动活塞的速度较慢，可实现自由伸缩变形，不影响左右梁体温度应力的释放；

第二，在地震荷载作用下，使左右梁体间的运动速度较快，由于活塞上的孔隙较小，其中的液体或空气来不及在套筒中流动，将会产生较大的阻力，可以将作用在左右梁体上的荷载均匀的传递到桥梁的多个梁体上，将简支桥梁转换为连续桥梁，使地震荷载均匀的分布在各跨。

第三，应用广泛，可用于新桥修建或抗震能够不足旧桥的加固改造，易于施工且成本可控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明用于桥梁的防碰撞连接装置的安装立面示意图。

图2是本发明用于桥梁的防碰撞连接装置的刚度可调锁定传力装置的截面结构示意图。

图3是本发明用于桥梁的防碰撞连接装置的安装结构示意图。

图4是本发明用于桥梁的防碰撞连接装置的锚板与耳板的连接结构示意图。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合参见图1和图2，为本发明用于桥梁的防碰撞连接装置的实施例一。

本实施例中的用于桥梁的防碰撞连接装置包括：设为相邻的左右梁体21，22，左右梁体21，22分别通过支座3固定在桥墩4上，左右梁体21，22之间具有伸缩缝23。还包括：设置在伸缩缝23两侧的用以将左右梁体21，22连接起来的刚度可调锁定传力装置1，其中，刚度可调锁定传力装置1包括：

套筒11，呈圆柱状，内部设有腔室且一端设有开口（如图所示的右侧端），套筒11如图的左侧端连接有用以连接左梁体21的第一连接件12，本实施例中，第一连接件12为中部具有设有通孔（图未示）的马蹄铁，通过其他连接件（实施例二）与马蹄铁的紧固，可将套筒11紧固连接在左梁体21上。

优选的，套筒11是由合金钢材经机加工和热处理而成，其表面喷涂有防腐涂层（图未示），能够保证套筒11具有较大的刚度且不容易受环境腐蚀，延长装置的使用寿命及工作原理的有效性。

进一步，套筒11的腔室中设有由钢材或铜材料制成的活塞13，活塞13上开设多个孔隙131，一封盖14将套筒11开口端侧（如图所示的右侧端）封闭，其中：封盖14上设有开孔141，一活塞杆15穿过开孔141连接在活塞13上。如此，封盖14紧固在套筒11的开口端上，使套筒11的腔室密封，为加强密封效果，可在封盖14与套筒11开口端的连接处装设有由二乙醇树脂或尼龙材料制成的密封圈17或密封轴承17。

优选的，密封圈17或密封轴承17为O型密封圈或V型密封圈，其能够在承受较大压强的情况下仍保持较好的密封性能，使刚度可调锁定传力装置不会失效。

优选的，活塞杆15由不锈钢材料制成，表面经硬化处理；封盖14由锻制钢坯经精加工和热处理而成，其表面设有电镀镉层（图未示），能够保证封盖14具有较大的刚度且不容易受环境腐蚀，延长装置的使用寿命及工作原理的有效性。

还包括：第二连接件16，第二连接件16设置在与活塞杆15连接活塞13一端相对的另一端，第一连接件12和第二连接件16分别紧固在左右梁体21，22上，其中：第二连接件16通过活塞杆15推动活塞13在套筒11中往复移动用以将作用在左右梁体21，22上的荷载均匀的传递到桥梁的多个梁体上。

具体实施时，孔隙131设为两个，其直径小于或等于2mm，其能够使左右梁体21，22之间在相对有较快的运动时，活塞13两侧的空气（或其他液体，下述说明）来不及在套筒11活塞12的左右两侧流动。

本发明用于桥梁的防碰撞连接装置在具体实施时，第一连接件12和第二连接件16分别紧固在左右梁体上，第二连接件16可通过活塞杆15推动活塞13在套筒11的密闭腔室中往复移动，也就是说，相邻两梁体21，22在温度荷载作用下，第二连接件16可相对第一连接件12自由伸缩变形。这是因为：温度荷载作用下，第二连接件16相对第一连接件12的变形比较缓慢，相当于活塞13是可以自由移动的，也因此不会影响左右梁体21，22上温度应力的释放。

同时，在地震荷载作用下，刚度可调锁定传力装置1会被锁定，这是由于地震荷载作用的时间较端，使左右梁体21，22间的运动速度较快，但由于活塞13上的孔隙131的孔隙仅有2mm，其中的空气（或其他液体，下述说明）来不及在套筒11中流动（无法从活塞13的左侧腔室快速流入到活塞13的右侧腔室），同时会产生较大的阻尼力，也就是说，刚度可调锁定传力装置1可以将作用在左右梁体21，22上的荷载均匀的传递到桥梁的多个梁体上，将简支桥梁转换为连续桥梁，使地震荷载均匀的分布在各跨。

其他相近的方案中：密封圈或密封轴承17的一侧紧固有第一高阻尼橡胶垫18，高阻尼橡胶垫18被挤压在套筒11的侧壁上，而套筒11的端侧壁上设有第二高阻尼橡胶垫19。两高阻尼橡胶垫18，19的作用是：可以在地震作用下通过弹性变形起到缓冲作用，同时两高阻尼橡胶垫18，19在变形过程中能够耗散地震能量，减小地震响应时效。

同时也可以在第一高阻尼橡胶垫18和第二高阻尼橡胶垫19之间充装有掺有温度稳定型的硅油5，其能够起到增加阻尼力的作用。

此外，也可以根据地震力锁定阈值的大小对缸体的直径尺寸以及活塞13上孔隙131的直径尺寸进行调整，以使装置具有更广的应用范围；刚度可调锁定传力装置可以根据实际需要更改连接的位置及具体的数量，活塞杆15与封盖14之间也可使用除上述O型密封圈或V型密封圈的其他结构，并不影响实施。

结合参见图1-图4，为本发明用于桥梁的防碰撞连接装置的实施例二。

本实施例中的用于桥梁的防碰撞连接装置包括：设为相邻的左右梁体21，22，左右梁体21，22分别通过支座3固定在桥墩4上，左右梁体21，22之间具有伸缩缝23。还包括：设置在伸缩缝23两侧的用以将左右梁体21，22连接起来的刚度可调锁定传力装置1，其中，刚度可调锁定传力装置1包括：

套筒11，套筒11的一端侧紧固有第一连接件12，其内部装设有活塞13，活塞13上开设孔隙131；紧固在套筒11开口端侧的封盖14，其上设有开孔141，一活塞杆15穿过开孔141紧固在活塞13上；与活塞杆15连接活塞13一端相对的另一端具有第二连接件16，第一连接件12和第二连接件16分别紧固在左右梁体21，22上，其中：第二连接件16通过活塞杆15推动活塞13在套筒11中往复移动用以将作用在左右梁体21，22上的荷载均匀的传递到桥梁的多个梁体上。

本实施例与上述实施例一的不同之处在于：用于桥梁的防碰撞连接装置还包括：锚板6和紧固在锚板6上的耳板7，耳板7分别装设在第一连接件12和第二连接件16的两侧，并将第一连接件12和第二连接件16紧固在锚板6上。

其中，第一连接件12和第二连接件16的中部设有通孔（图未示），耳板7设有与通孔位置对应的安装孔（图未示）；锚板6的端部设有用以能够将其紧固在左右梁体21，22上的螺栓孔61。

具有实施时，螺栓8分别穿过耳板7上的安装孔和两连接件12，16上的通孔与螺母紧固将第一连接件12和第二连接件16紧固在锚板6上，通过螺栓与螺栓孔61的匹配将刚度可调锁定传力装置紧固在伸缩缝的两侧。

实施本发明的用于桥梁的防碰撞连接装置，具有如下有益效果：由于套筒的一端侧紧固有第一连接件，封盖的一端紧固第二连接件，第一连接件和第二连接件分别紧固在左右梁体上；套筒的内部装设有活塞，活塞上设有孔隙，活塞杆穿过封盖上的开孔紧固在活塞上，第二连接件通过活塞杆推动活塞在套筒中往复移动。 

第一，在温度荷载作用下，活塞杆推动活塞的速度较慢，可实现自由伸缩变形，不影响左右梁体温度应力的释放；

第二，在地震荷载作用下，荷载作用的时间较快，使左右梁体间的运动速度较快，由于活塞上的孔隙较小，其中的液体或空气来不及在套筒中流动，将会产生较大的阻力，可以将作用在左右梁体上的荷载均匀的传递到桥梁的多个梁体上，将简支桥梁转换为连续桥梁，使地震荷载均匀的分布在各跨。

第三，应用广泛，可用于新桥修建或抗震能够不足旧桥的加固改造，易于施工且成本可控。

Claims (10)

1.一种用于桥梁的防碰撞连接装置，其特征在于，包括：

设为相邻的左右梁体，其之间具有伸缩缝；

设置在所述伸缩缝两侧的用以将所述左右梁体连接起来的刚度可调锁定传力装置，其中，所述刚度可调锁定传力装置包括：

套筒，所述套筒的一端侧紧固有第一连接件，其内部装设有活塞，所述活塞上开设多个孔隙；

紧固在所述套筒开口端侧的封盖，其上设有开孔，一活塞杆穿过所述开孔紧固在所述活塞上；与所述活塞杆连接所述活塞一端相对的另一端具有第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件分别紧固在所述左右梁体上，其中：所述第二连接件通过所述活塞杆推动所述活塞在所述套筒中往复移动用以将作用在所述左右梁体上的荷载均匀的传递到桥梁的多个梁体上。

2.如权利要求1所述的用于桥梁的防碰撞连接装置，其特征在于，在所述封盖与所述套筒开口端的连接处装设有由二乙醇树脂或尼龙材料制成的密封圈或密封轴承。

3.如权利要求2所述的用于桥梁的防碰撞连接装置，其特征在于，所述密封圈或所述密封轴承的一侧紧固有第一高阻尼橡胶垫，所述高阻尼橡胶垫挤压在所述套筒的侧壁上。

4.如权利要求3所述的用于桥梁的防碰撞连接装置，其特征在于，所述套筒的端侧壁上设有第二高阻尼橡胶垫；

所述密封圈为O型密封圈或V型密封圈。

5.如权利要求4所述的用于桥梁的防碰撞连接装置，其特征在于，所述活塞在所述第一高阻尼橡胶垫和所述第二高阻尼橡胶垫之间的所述套筒的内部往复移动。

6.如权利要求5所述的用于桥梁的防碰撞连接装置，其特征在于，所述孔隙设为至少两个，其直径小于或等于2mm。

7.如权利要求5或6所述的用于桥梁的防碰撞连接装置，其特征在于，在第一高阻尼橡胶垫和所述第二高阻尼橡胶垫之间充装有掺有温度稳定剂的硅油。

8.如权利要求1所述的用于桥梁的防碰撞连接装置，其特征在于，所述用于桥梁的防碰撞连接装置还包括：锚板和紧固在所述锚板上的耳板，所述耳板分别装设在第一连接件和所述第二连接件的两侧，并将所述第一连接件和所述第二连接件紧固在所述锚板上。

9.如权利要求8所述的用于桥梁的防碰撞连接装置，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件的中部设有通孔，所述耳板设有与所述通孔位置对应的安装孔；所述锚板的端部设有用以能够将其紧固在所述左右梁体上的螺栓孔。

10.如权利要求1所述的用于桥梁的防碰撞连接装置，其特征在于，所述套筒为圆柱状，其由合金钢材经机加工和热处理而成且表面喷涂有防腐涂层，所述封盖由锻制钢坯经精加工和热处理而成且表面设有电镀镉层。