CN108166383B - 一种抗震桥梁支座 - Google Patents

Abstract

本公开发明涉及一种抗震桥梁支座，包括一级抗震减震结构和二级抗震减震结构，所述一级抗震减震结构通过凸轮的转动带动挡杆向上移动，所述顶杆与横梁下方两侧的挡块配合来限制横梁的水平位移；所述二级抗震减震结构是由挡杆内顶杆的竖向位移来驱动第一齿轮转动，再由可伸缩的万向联轴器将转动传递给第一锥齿轮，第一锥齿轮连接二级抗震装置实现活塞与压块的斜面自锁，达到二级抗震防护；同时通过横梁下的连杆机构实现对桥梁墩台的保护；本发明很好的限制了桥梁横梁的位移，避免落梁风险，减少结构震害、减轻结构损伤程度，同时通过本发明实现两级地震保护，大大提高了桥梁的自身的抗震能力，在震时还能加强桥墩的缓冲保护能力，抗震效果显著。

Description

一种抗震桥梁支座

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，尤其涉及一种抗震桥梁支座。

背景技术

地震是地球内部某部分急剧运动而发生的传播振动的现象。大地震爆发时，释放出巨大的地震能量，造成地表和人为工程的大量破坏，严重威胁人民生命和财产安全。而地震对桥梁的破坏直接影响到抗震救灾过程中生命线的畅通程度。因此，如何提高桥梁的抗震能力并降低地震对桥梁的破坏，是十分重要的问题。

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。

现有的抗震减震装置，减震层上下结构仍存在较大的相对位移，在强震中，此种效果更为明显，容易造成桥梁的刚性损坏及发生落梁危险，且不能对桥墩进行有效的保护。在地震来临时，墩台和主梁之间的震动频率不一致，容易导致主梁侧移。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种抗震桥梁支座，解决了在地震中，限制桥梁上部结构位移，避免落梁风险，减少结构震害、减轻结构损伤程度，同时通过本发明实现两级地震保护，大大提高了桥梁的自身的抗震能力，在震时还能加强桥墩的缓冲保护能力，抗震效果显著。

本发明采用的技术方案如下：桥梁抗震减震装置，包括两个分别设置在墩台沿着主梁宽度方向两侧的凹槽，所述凹槽内转动连接有凸轮，所述凸轮端面下侧转动连接有驱动杆，所述驱动杆另一端向外延伸铰接于主梁下方，所述凹槽上部相接有向上贯穿墩台的第一滑槽，所述凸轮上方放置有竖向滑动连接在第一滑槽内的挡杆，所述挡杆沿着主梁宽度方向两侧设有固定在主梁下侧面上的挡块，所述挡杆和与之配合的挡块构成一级防震结构，所述挡杆前侧面固定有滑筒，所述滑筒前侧面竖向滑动配合在第一滑槽前侧面，所述滑筒内竖向滑动连接有上端向上伸出挡杆的顶杆，挡杆上方固定有限位板，所述顶杆下方通过弹簧与挡杆连接，顶杆上方固定连接有置于限位板下侧的限位环，所述顶杆下方靠近墩台中心线的一侧连接有齿条，所述齿条与挡杆下方转动连接的第一齿轮啮合，所述第一齿轮连接有二级抗震装置；

所述二级抗震装置，包括固定在墩台前后侧的箱体，箱体上方连接有支架，所述支架上方一侧经转动轴转动连接有第一锥齿轮，所述第一滑槽前侧连通有竖向延伸的第二滑槽，所述第二滑槽朝着前侧贯通墩台，所述第一齿轮同轴连接有传动轴，所述传动轴竖向滑动连接在第二滑槽内且向前伸出第二滑槽，所述转动轴通过可伸缩的万向联轴器与传动轴连接，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮通过支撑杆同轴连接有第三锥齿轮，所述支撑杆转动连接在支架上的支撑板内，所述支架中间转动连接有转轴，所述转轴上套固有与所述第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮，转轴的下方套固有第二齿轮，第二齿轮两侧分别啮合有转动连接在支架内的第三齿轮，所述第三齿轮通过键竖向滑动连接有光杠，所述光杠下端同轴连接有丝杆，所述丝杆与箱体上固定连接的架板螺纹配合，所述丝杆下端同轴转动连接有竖杆，所述竖杆向下滑动配合穿过箱体侧壁置于箱体的内腔内，所述竖杆的下端固定有竖向滑动连接在箱体内的压块，所述箱体的内腔横向滑动连接有活塞，所述活塞上端为呈左右对称的朝着活塞中间位置向上倾斜的第一斜面，所述压块的下侧面为与第一斜面配合的第二斜面，所述第一斜面和第二斜面配合构成斜面自锁结构，活塞横向两端分别连接有滑动穿设于箱体两侧的承重杆A和承重杆B，承重杆A和承重杆B的另外一端分别连接主梁的横向两侧。

优选的，所述凸轮的上方有两个沿凸轮竖向中心轴对称的两个凸起。

优选的，所述可伸缩的万向联轴器为，该万向连接器包括第二伸缩杆，所述第二伸缩杆由第二筒体和滑动连接在第二筒体内的第二活动杆构成，所述第二筒体开有与其内腔相通的轴向的第三滑槽，所述第二活动杆上固定有轴向滑动配合在第三滑槽内的第一滑块，所述第二活动杆和第二筒体的自由端分别固定有万向节，其中一个万向节连接在转动轴上，另一个万向节连接在传动轴上。

优选的，所述主梁的下方两侧分别铰接有主动杆，所述主动杆的另一端铰接有从动杆和压紧杆，所述从动杆的另一端铰接在地面上，所述压紧杆另一端铰接有压紧板，所述从动杆内侧的地面上固定有固定板，所述压紧板横向滑动连接在固定板上，所述压紧板背向墩台的侧面上固定有支杆，所述支杆的另一端横向滑动连接在固定板上。

优选的，所述压紧板上贴近墩台的一面连接有缓冲消能层。

优选的，所述的箱体通过钢板固定在墩台的前后两侧。

优选的，所述竖杆为第一伸缩杆，第一伸缩杆包括固定在丝杆下端的第一筒体，第一筒体内有其下端的第一腔体和第一腔体上端相接的宽度大于第一腔体的第二腔体，所述第一腔体内竖向滑动配合有第一活动杆，所述第一活动杆上端固定有滑动配合在第二腔体内的滑动块，所述第一活动杆下端固定压块，所述第一筒体和压块之间连接有套在第一活动杆上的第一压簧。

优选的，所述第一滑槽靠近墩台中心线的一侧连通有开在墩台上的放置腔，该放置腔朝着墩台中心线的一侧开放，所述挡杆上固定有置于放置腔内的齿形条，所述齿形条啮合有转动连接在放置腔内的第四齿轮，所述主梁下侧的墩台前端的上侧面中间位置经第一固定座固定有第一拉紧板，所述第一拉紧板上方的主梁上横向滑动连接有第二固定座，所述第二固定座下端固定有第二拉紧板，所述第一固定座左右两侧的墩台上固定有支撑体，所述支撑体上连接有可以左右滑动的夹紧板，所述夹紧板可以夹紧第一拉紧板和第二拉紧板，所述夹紧板的左右移动经传动装置由第四齿轮驱动。

优选的，所述支撑体上设有左右通透的滑动孔，所述滑动孔内滑动穿设有推力轴，所述推力轴的一端固定在与之对应的夹紧板上，所述第四齿轮和支撑体之间的墩台上固定有固定体，所述固定体上转动连接有凸形轮，所述第四齿轮同轴连接有第一皮带轮，所述凸形轮同轴连接第二皮带轮，所述第一皮带轮和第二皮带轮之间连接有皮带，所述推力轴背向夹紧板的一端接触到凸形轮上，所述凸形轮和支撑体之间的推力轴上套固有挡片，所述挡片和支撑体之间连接有套在推力轴上的第二压簧，所述夹紧板由连接臂和连接臂上下端的朝着墩台中心方向伸出的夹持臂构成，连接臂上下端的两夹持臂相对面为朝外张开的第三斜面，所述第一拉紧板两端设有与其下侧的两个第三斜面配合的第四斜面，所述第二拉紧板两端设有与其上侧的第三斜面配合的第五斜面。

优选的，所述第一拉紧板和第二拉紧板之间竖向滑动穿设有多个滑杆，所述滑杆上下端分别伸出第一拉紧板和第二拉紧板，所述滑杆上下端分别有外螺纹，所述外螺纹上旋拧有紧固螺母，所述紧固螺母和与其对应的拉板之间连接有套在滑杆上的第三压簧。

本发明的优点：强震到来，通过此装置触发两级的地震保护功能，大大提高了桥梁的自身的抗震能力，限制桥梁上部结构位移，避免落梁风险，减少结构震害、减轻结构损伤程度，同时还可以加强对桥墩的保护能力，抗震效果显著，本发明的拉紧机构在地震时将墩台和主梁紧紧的拉在一起，增强了主梁和墩台之间的压力，大大增加了主梁侧移的难度，使得在地震中主梁不易侧移。

附图说明

图1为本发明在桥梁位置的主视图。

图2为本发明在桥梁位置的左视图。

图3为本发明二级抗震装置的主视图。

图4为本发明二级抗震装置的左视图。

图5为本发明二级抗震装置中可伸缩的万向联轴器的结构图。

图6为本发明二级抗震装置的主视图中A-A的剖视图。

图7为图1中B部放大图。

图8为本发明竖杆为第一伸缩杆时与压块的连接结构图。

图9为本发明压块俯视状态下连接在箱体侧壁的示意图（加有第四滑槽）。

图10本发明凸台部分的显示第一滑槽和第二滑槽以及放置腔关系的俯视结构图。

图11为箱体的两侧均设有第一锥齿轮时的二级抗震装置主视图。

图12为本发明中拉紧机构部分的主视结构图。

图13为本发明中拉紧机构部分的部分零部件的俯视结构图。

图14为本发明推力轴为弹性可伸缩结构时与凸形轮以及夹紧板的配合结构。

其中，上述附图包括以下附图标注：

1、凸轮；2、墩台；3、凹槽；4、驱动杆；5、主梁；6、挡杆；7、滑筒；8、顶杆；9、限位板；10、弹簧；11、限位环；12、齿条；13、第一齿轮；14、二级抗震装置；15、箱体；16、支架；17、第一锥齿轮；18、万向联轴器；18-1、传动轴；18-2、万向节；18-3、第二活动杆；18-4、第二筒体；18-6、转动轴；18-7、第三滑槽；18-8、第一滑块；19、第二锥齿轮；20、第三锥齿轮；21、支撑杆；22、支撑板；23、转轴；24、第四锥齿轮； 25、第二齿轮；26、第三齿轮；28、键；29、丝杆；30、架板；31、压块；32、第一滑槽；33、凸台；34、第二滑槽；35、套筒；36、连接杆；37、活塞；38、承重杆A；39、承重杆B；40、主动杆；41、从动杆；42、压紧杆；43、压紧板；44、固定板；45、支杆；46、缓冲消能层；47、钢板；48、挡块；49、滑板；50、滑动长槽；51、凸出板；52、第一斜面；53、竖杆；53-1、第一筒体；53-2、第一腔体；53-3、第二腔体；53-4、第一活动杆；53-5、滑动块；53-6、第一压簧；54、第二斜面；55、光杠；56、第四滑槽；57、第二滑块；58、T字形滑轨；59、第三滑块；60、放置腔；61、齿形条；62、第四齿轮；63、第一固定座；64、第一拉紧板；65、第二固定座；66、第二拉紧板；67、支撑体；68、夹紧板；68-1、连接臂；68-2、夹持臂；68-3、第三斜面；69、推力轴；69-1推力筒；69-2推力杆；69-3推力弹簧；70、固定体；71、凸形轮；72、挡片；73、第二压簧；74、第一皮带轮；75、第二皮带轮；76、皮带；77、第四斜面；78、第五斜面；79、滑杆；80、紧固螺母；81、第三压簧。

具体实施方式

以下结合附图1-14对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例1，请结合附图1、2，可以清楚的看到本发明在桥梁中的位置，本发明包括两个凸轮1，所述凸轮1分别转动连接在墩台2的两侧的凹槽3内，初始状态，凸轮1的距离转动点最远的点置于正下方，安装凸轮1的凹槽3不宜过大，以免影响墩台2整体的抗震强度，所述凸轮1前端面的下部转动连接有驱动杆4，驱动杆4另一端向外倾斜铰接于主梁5下方，主梁5的水平移动可以通过驱动杆4来带动凸轮1进行转动，在凹槽3上部相接有向上贯穿墩台2的第一滑槽32，所述凸轮1上方放置有挡杆6，挡杆6穿过墩台2的上方凸台33，伸出凸台33，高度略高于凸台33的上表面，挡杆6竖向滑动配合穿过第一滑槽32，凸轮1的转动可以使得挡杆6在竖直的方向向上移动，进而与主梁5下方的两个挡块48相配合，挡杆6与主梁5构成一级防震结构；所述挡杆6前侧面固定有滑筒7，所述滑筒7前侧面竖向滑动配合在第一滑槽32前侧面，此处的挡杆6和滑筒7构成一个整体，共同滑动配合在第一滑槽32内，该滑筒7内竖向滑动连接有顶杆8，顶杆8上方超出挡杆6，顶杆8由于滑筒7的限制作用，使得其可相对于挡杆6在竖直方向上滑动，挡杆6上方固定有限位板9，所述顶杆8下方通过弹簧10与挡杆6连接，此处可以在挡杆6前侧面伸出一个凸出板51，将弹簧10下端连接在该凸出板51上即可，顶杆8上方固定连接有限位环11，所述限位环11位于限位板9的下方，限位环11与限位板9相互配合，防止顶杆8由于弹簧10弹力的作用弹出或偏离原来的位置，所述顶杆8下方靠近墩台2中心线的一侧连接有齿条12，所述齿条12与第一齿轮13啮合，所述第一齿轮13转动连接在挡杆6上靠近墩台2中心线的一侧，第一齿轮13连接有二级抗震装置14，图中虚线部分表示为二级抗震装置14的位置；

请结合附图3和4，所述二级抗震装置14安装在墩台2的前后两侧，包括箱体15，箱体15上方连接有支架16，所述支架16呈倒U型，所述支架16上方一侧经转动轴18-6转动连接有第一锥齿轮17，所述第一滑槽32前侧连通有竖向延伸的第二滑槽34，第二滑槽34朝着前侧贯通墩台2，第二滑槽34的宽度小于第一滑槽32，第一齿轮13同轴连接有传动轴18-1，所述传动轴18-1竖向滑动连接在第二滑槽34内且向前伸出第二滑槽34，第二滑槽34的作用就是使得传动轴18-1可以伸出墩台2且可以相对于墩台2上下移动，所述转动轴18-6通过可伸缩的万向联轴器18与传动轴18-1连接，从而使得二级抗震装置14与第一齿轮13连接，所述第一锥齿轮17啮合有第二锥齿轮19，所述第二锥齿轮19通过支撑杆21同轴连接有第三锥齿轮20，所述支撑杆21转动连接在支架16上的支撑板22内，防止支撑杆21发生移动，该支撑杆21只能转动而不能轴向移动，所述支架16中间转动连接有转轴23，所述转轴23上套固有与所述第三锥齿轮20啮合的第四锥齿轮24，所述第三锥齿轮20与转轴23上的第四锥齿轮24啮合，所述转轴23转动穿设在支架16上，转轴23的下端套固有第二齿轮25，第二齿轮25两侧分别啮合有转动连接在支架16内的第三齿轮26，具体是在第三齿轮26上端面固定一个套筒35，该套筒35转动连接在支架16上，使得第三齿轮26可以与第二齿轮25啮合转动，而不发生竖直方向上的位移，所述第三齿轮26通过键28竖向滑动连接有光杠55，所述光杠55下端同轴连接有丝杆29，该键28固定在光杠55上，在第三齿轮26内圆面上开有上下通透的键槽，键28竖向滑动连接在键槽内即可。所述丝杆29与箱体15上固定连接的架板30螺纹配合, 所述丝杆29下端同轴转动连接有竖杆53，该竖杆53可相对于丝杆29转动，所述竖杆53向下滑动配合穿过箱体15侧壁置于箱体15的内腔内，所述竖杆53的下端固定有竖向滑动连接在箱体15内的压块31，所述箱体15的内腔横向滑动连接有活塞37，所述活塞37上端为呈左右对称的朝着活塞37中间位置向上倾斜的第一斜面52，所述压块31的下侧面为与第一斜面52配合的第二斜面54，所述第一斜面52和第二斜面54配合构成斜面自锁结构（该自锁结构为当活塞具有横向的力时，该压块31只能具被活塞37推动横向运动的趋势而没有竖向运动的趋势，由于该压块31竖向滑动连接在箱体15内，该压块31被活塞37推动具有横向运动的趋势，由于压块31竖向滑动连接在箱体15内，该压块的横向运动被箱体15阻挡，因此压块31该横向运动的力传递给箱体15，最终由箱体15传递给墩台2），活塞37横向两端分别连接有滑动穿设于箱15两侧的承重杆A38和承重杆B39，承重杆A38和承重杆B39的另外一端分别连接主梁5的横向两侧。活塞37上表面为倒v字形，活塞37上下两侧与压块形成斜面自锁条件，使得压块31与活塞37上表面贴合时，活塞37实现水平方向上的锁定（也就是当压块31具有横向和竖向的自由度时，给活塞37一个横向的力，此时压块31只能被推着横向移动而不能竖向移动），但当静力状态时，也就是没有地震的状态下，压块31与活塞37之间存在一定的间隙，保证主梁5正常的热胀冷缩的运动。

该实施例中，只有一个箱体15，该处的箱体15可以是固定在墩台2前侧面上，而在其中一个挡杆6上设置滑筒7，一个墩台2只有一个滑筒7，滑筒7内设置顶杆8，顶杆8经齿条12配合第一齿轮13，而第一锥齿轮13也只有一个，其设置在于第一齿轮13对应的一侧的箱体15上方，然后第一齿轮13的传动轴18-1和第一锥齿轮17的转动轴18-6经可伸缩的万向联轴器18连接即可。该实施例中的左侧的第一滑槽32的前后深度可以大于右侧的第一滑槽32，左侧的第一滑槽也可以命名为第四滑槽，因为左侧的第一滑槽内需要滑动配合挡杆和滑筒。该第二滑槽34也可以只设置在具有滑筒7的左侧的墩台2上，当然也可以在墩台两侧均设置，只是本实施例中的右侧的第二滑槽内没有传动轴。

实施例2，在实施例1的基础上，请结合附图1，所述凸轮1的上方分别有两个沿凸轮1径向方向对称的两个凸起，使得凸轮1在顺时针及逆时针转的时候都可以将挡杆6顶起。该凸轮1左右对称，使得凸轮的顺时针和逆时针运动给挡杆的运动趋势是一致的。

实施例3，在实施例1的基础上，请结合图5，所述可伸缩的万向联轴器18为，该万向连接器18包括第二伸缩杆，所述第二伸缩杆由第二筒体18-4和滑动连接在第二筒体18-4内的第二活动杆18-3构成，所述第二筒体18-4开有与其内腔相通的轴向的第三滑槽18-7，所述第二活动杆18-3上固定有轴向滑动配合在第三滑槽18-7内的第一滑块18-8，所述第二活动杆18-3和第二筒体18-4的自由端分别固定有万向节18-2，其中一个万向节18-2连接在转动轴18-6上，另一个万向节18-2连接在传动轴18-1上。该第二伸缩杆内设置第三滑槽18-7和第一滑块18-8相互配合的结构，使得第二活动杆18-3只能在第二筒体18-4内轴向移动而不能转动。此时的可伸缩的万向联轴器18可以将传动轴18-1的转动传递给转动轴18-6，当主梁5侧移时，传动轴18-1随着挡杆6向上移动，此时由于是可伸缩的万向联轴器，当传动轴18-1向向上移动时，第二伸缩杆进行伸缩即可，而两端均有万向节18-2，使得传动轴18-1和转动轴18-6可以不同轴对接，允许相互错开。

实施例4，在实施例1的基础上，请结合图1和2，所述主梁5的下方两侧分别铰接有主动杆40，所述主动杆40的另一端铰接有从动杆41和压紧杆42，所述从动杆41的另一端铰接在地面上，所述压紧杆42另一端铰接有压紧板43，所述从动杆41内侧的地面上固定有固定板44，所述压紧板43横向滑动连接在固定板44上，所述压紧板43背向墩台2的侧面上固定有支杆45，所述支杆45的另一端横向滑动连接在固定板44上。另一实施例，该压紧板43呈L型，支杆45斜向支承在压紧板43的两个面上，防止压紧板43发生倾斜，所述压紧板43贴近墩台的2一面连接有缓冲消能层46；该缓冲效能层由橡胶材料制成。所述主动杆40、从动杆41和压紧杆42处于同一平面上，且三个杆件之间需满足一定的角度关系，使得主动杆40在向左倾斜时，压紧杆42向右移动，进而使得压紧板43压紧墩台2，从而对墩台2侧面进行保护，来防止墩台2发生刚性破坏。

实施例5，在实施例1的基础上，请结合图1和2，所述的箱体15通过钢板47固定在墩台2的前后两侧。

实施例6，在实施例1的基础上，请结合图6，所述活塞37的前后面固定连接有滑板49，所述箱体15的前后内表面开有滑动长槽50，所述滑板49可在滑动长槽50内滑动，进而活塞37可在箱体15内沿轴向方向移动，使得活塞37在静力状态可做微小位移。

实施例7，在实施例1的基础上，所述竖杆53为第一伸缩杆，丝杆29下端固定有第一伸缩杆，第一伸缩杆包括第一筒体53-1，第一筒体53-1内有下端的第一腔体53-2和第一腔体53-2上端相接的宽度大于第一腔体53-2的第二腔体53-3，所述第一腔体53-2内竖向滑动配合有第一活动杆53-4，所述第一活动杆53-4上端固定有滑动配合在第二腔体53-3内的滑动块53-5，该滑动块53-5可以在第二腔体53-3内转动且竖向滑动，所述第一活动杆53-4下端固定压块31，所述第一筒体53-1和压块31之间连接有套在第一活动杆53-4上的第一压簧53-6。第一活动杆53-4竖向滑动配合在箱体15的侧壁上且向下穿透到箱体15的内腔内。滑动块53-5和第二腔体53-3的配合使得该第一活动杆53-4具有一向下的限位，第一压簧53-6使得第一活动杆53-4为伸出第一筒体53-1最长的位置，且该限位使得可以支撑下端连接的压块31。当因为地震主梁5侧向移动时，主梁5带动驱动杆4移动，驱动杆4带动凸轮1转动，凸轮1将挡杆6顶起，挡杆6向上移动置于两个挡块48之间，当挡杆6继续向上移动时，由于顶杆8上端向上伸出挡杆6，顶杆8先接触到主梁5底面，主梁5底面压着顶杆8向下移动，顶杆8向下移动使得齿条12驱动第一齿轮13转动，第一齿轮13最终使得压块31的第二斜面54向下移动接触到第一斜面52，如果此时挡杆6继续向上移动，则丝杆29带着第一伸缩杆向下移动，由于第一伸缩杆可以伸缩，因此此时可以克服第一压簧53-6的压力，第一活动杆53-4向第一筒体53-1内回缩，使得顶杆8具有继续向上的自由度。而第一活动杆53-4和第一筒体53-1的结构使得两者可以相对转动，当第一活动杆53-4与压块31之间固定连接时，此时当丝杆29转动时，由于第一筒体53-1固定连接在丝杆29下端，第一筒体53-1跟随丝杆29转动，而第一活动杆53-4不转动只向下移动。由于第一斜面52和第二斜面54构成自锁结构，因此当第一斜面52受到横向力时，被第二斜面54阻挡，压块31只有横向移动的趋势而没有竖向移动的趋势，因此不会带动压块31向上移动。承重杆固定在主梁5下侧面上，当两个斜面配合时，使得活塞37不能横向移动，承重杆和箱体将墩台2和主梁5刚性的连接为一体。

实施例8，在实施例1的基础上，该前侧面固定有滑筒（7）的挡杆（6）其后侧面同样固定有滑筒（7），两个滑筒（7）远离挡杆（6）的侧面分别滑动配合在第一滑槽（32）前后侧面上，所述墩台（2）前后侧面均固定有箱体（15），所述第一滑槽（32）前后侧均连通有竖向延伸的第二滑槽（34），所述第一齿轮（13）有两个，分别转动连接在挡杆6的前后侧。在本实施例中，在墩台（2）的左右侧均设有挡杆（6），而在左侧的挡杆（6）的前后侧面设置有滑筒（7），右侧的挡杆（6）前后侧面没有设置滑筒（7），此时左侧的第一滑槽（32）的前后深度可以大于右侧的第一滑槽（32），因为此时需要在第一滑槽（32）内滑动配合滑筒（7），此时挡杆（6）和前后侧的滑筒（7）可以看成一个整体，其整体滑动配合在第一滑槽（32）内，也可以在第一滑槽（32）前后侧开出另一个专门供滑筒（7）活动的另一个滑槽，左侧的两个滑筒（7）内均有顶杆（8），然后由两个第一齿轮（13），有两个传动轴（18-1），而在箱体（15）上，只有箱体（15）左侧设置有一个第一锥齿轮（17），在箱体（15）的右侧不设置，第一锥齿轮（17）内有转动轴（18-6），传动轴（18-1）驱动转动轴（18-6）即可。本实施例中的箱体（15）内压块（31）的移动时靠左侧顶杆（8）相对挡杆（6）的位移来实现的。

实施例9，在实施例1的基础上，所述挡杆6的前后侧面分别固定有滑筒（7），置于前侧的滑筒（7）的前侧面滑动配合在第一滑槽（32）前侧面上，置于后侧的滑筒（7）的后侧面滑动配合在第一滑槽（32）的后侧面上，所述墩台（2）前后侧面均固定有箱体（15），所述第一滑槽（32）前后侧均连通有竖向延伸的第二滑槽（34），所述第四锥齿轮（24）的两侧均设有第一锥齿轮（17）。该实施例中，在墩台（2）的前后侧均固定有箱体（15），每个箱体（15）上分别有两个对称的第一锥齿轮（17），第一锥齿轮（17）内穿设有转动轴（18-6），在一个墩台（2）上共有四个转动轴（18-6），而墩台（2）的左右两侧分别设有一个挡杆（6），由于每个挡杆（6）前后侧均设置一个顶杆（8），因此一个墩台（2）上具有四个顶杆（8），同样的一个墩台（2）上具有四个传动轴（18-1），传动轴（18-1）与转动轴（18-6）一一对应传动。此时每个箱体（15）内的压块（31）均是靠左右两侧的顶杆（8）来驱动的。

实施例10，此处参考图12和图13，在实施例1的基础上，所述第一滑槽32靠近墩台2中心线（该中心线为墩台在图1中为墩台左右侧面之间的中心侧面中的竖直线，该中心线也可以说成是该中心面）的一侧连通有开在墩台2上的放置腔60，该放置腔60朝着墩台2中心线的一侧开放，所述挡杆6上固定有置于放置腔60内的齿形条61，所述齿形条61啮合有转动连接在放置腔60内的第四齿轮62，所述主梁5下侧的墩台2前端的上侧面中间位置经第一固定座63固定有第一拉紧板64，所述第一拉紧板64上方的主梁5上横向滑动连接有第二固定座65，所述第二固定座65下端固定有第二拉紧板66，所述第一固定座63左右两侧的墩台2上固定有支撑体67，所述支撑体67上连接有可以左右滑动的夹紧板68，所述夹紧板68可以夹紧第一拉紧板64和第二拉紧板66，所述夹紧板68的左右移动经传动装置由第四齿轮62驱动。该齿形条61就是通用的齿条，为了区分第一齿轮啮合的齿条，所以命名为齿形条61。该实施例中，正常状态下夹紧板68与第一拉紧板64和第二拉紧板66不接触，当地震来临时，此时挡杆6向上移动，经过齿形条61带动第四齿轮62转动，第四齿轮62驱动夹紧板68夹紧两拉紧板即可。该放置腔的纵向宽度小于挡杆6的纵向宽度。

实施例11，在实施例10的基础上，所述支撑体67上设有左右通透的滑动孔，所述滑动孔内滑动穿设有推力轴69，所述推力轴69的一端固定在与之对应的夹紧板68上，所述第四齿轮62和支撑体67之间的墩台2上固定有固定体70，所述固定体70上转动连接有凸形轮71，所述第四齿轮62同轴连接有第一皮带轮74，所述凸形轮71同轴连接第二皮带轮75，所述第一皮带轮74和第二皮带轮75之间连接有皮带76，所述推力轴69背向夹紧板68的一端接触到凸形轮71上，所述凸形轮71和支撑体67之间的推力轴69上套固有挡片72，所述挡片72和支撑体67之间连接有套在推力轴69上的第二压簧73，所述夹紧板68由连接臂68-1和连接臂68-1上下端的朝着墩台2中心方向伸出的夹持臂68-2构成，连接臂上下端的两夹持臂68-2相对面为朝外张开的第三斜面68-3，所述第一拉紧板64两端设有与其下侧的两个第三斜面68-3配合的第四斜面77，所述第二拉紧板66两端设有与其上侧的第三斜面68-3配合的第五斜面78。该处的凸形轮71即凸轮，此处是为了区分在凹槽内设置的凸轮，因此命名为凸形轮71。此实施例中，夹持臂68-2的第三斜面68-3，在上端的夹持臂68-2其第三斜面68-3为夹持臂68-2下侧面且朝着夹紧板向上倾斜，下端的夹持臂68-2的第三斜面68-3为夹持臂68-2上侧面且朝着夹板向下倾斜。在主梁5下侧面设置一工字型滑轨（图中未示），第二固定座65上端设有与该工字型滑轨配合的滑块或滑槽（图中未示），将第二固定座65滑动连接在该工字型滑轨上构成横向滑动连接的结构，这样在使用的时候，该夹紧板68和两拉紧板构成的抗拉结构不妨碍主梁5的侧移，也就是在正常情况下桥梁侧移时，主梁5相对于第二固定座65滑动即可，在地震来临时，主梁5侧移时由于可以相对于第二固定座65滑动，因此主梁5侧移的力不会直接破块该抗拉结构，桥梁5侧移的力由挡杆6传递给两侧的夹紧板68来夹持上下拉紧板，使得主梁5和墩台2连接为一体，增加主梁5和墩台2之间的压力，使得主梁5相对于墩台2侧移的难度增大，加强了主梁5的稳定性，使得主梁5不易于侧移掉落墩台2。

实施例12，在实施例10或11的基础上，所述第一拉紧板64和第二拉紧板66之间竖向滑动穿设有多个滑杆79，所述滑杆79上下端分别伸出第一拉紧板64和第二拉紧板66，所述滑杆79上下端分别有外螺纹，所述外螺纹上旋拧有紧固螺母80，所述紧固螺母80和与其对应的拉板之间连接有套在滑杆79上的第三压簧81。该实施例中，在上下的拉紧板之间设置滑杆79，使得当主梁5侧移时，滑杆79给上侧的第二拉紧板一横向的阻力，使得第二拉紧板不会横向侧移，加有第三压簧，使得当主梁上下振动且夹紧板没有夹持两拉紧板时，第三压簧给主梁的振动一缓冲力。

关于实施例10-12在使用的时候，在没有地震时，主梁5因为热胀冷缩或其他原因导致上下振动时，由于在初始状态第三斜面68-3分别于与之对应的第四斜面77和第五斜面78之前有间隔，因此不影响主梁5的轻微振动。当地震导致主梁5侧移时，主梁5带动驱动杆4移动，驱动杆4带动凸轮1转动，凸轮1带动挡杆6上移，挡杆6上移经齿形条61带动第四齿轮62转动，第四齿轮62带动凸形轮71转动，凸形轮71带动推力轴69移动，推力轴69带动夹紧板68朝着墩台2中心位置移动，最终使得第三斜面68-3分别于上下侧的第四和第五斜面配合在一起，构成夹紧板68夹紧上下拉紧板的结构，第三斜面68-3和第四斜面77以及第三斜面68-3和第五斜面78的配合使得当上下拉紧板受到相对远离的力时，给夹紧板68一上下运动的趋势而无横向运动的趋势，此为斜面锁死原理。而同一夹紧板68受到上下的力，使得上下力相互抵消，使得主梁2锁死。第二压簧73将推力轴69始终接触到凸形轮71。本发明中，可以在墩台2前后侧均设置拉紧结构（该拉紧结构可以是包含凸形轮、推力轴、第一拉紧板、第二拉紧板、夹紧板、第一固定体，第二固定体、支撑体第二压簧、滑杆、紧固螺母和第三压簧等构成拉紧主梁的结构），前侧的拉紧结构中的凸形轮经第四齿轮驱动，而后侧的拉紧结构的凸形轮只需要同轴连接在前侧的凸形轮上即可。

在使用此发明时，在正常的状态下，由于热胀冷缩的原因，主梁5可能发生轻微的位移，而顶杆8初始状态不接触主梁5下侧面，此时主梁5轻微的位移可以带动顶杆8向上轻微的移动，而此时顶杆8并不接触主梁5，因此此时箱体15内的机构并不工作。当地震到来，主梁5发生向左或向右的偏移，从而通过主梁5两侧的驱动杆4带动凸轮1发生顺时针或逆时针转动，凸轮1将挡杆6顶起，挡杆6与主梁5下端的挡块48配合，阻止主梁5发生水平位移，实现桥梁一级抗震防护，该一级防护是在二级防护被破坏时作用，也就是当第一斜面52和第二斜面54接触时，此时挡杆6并不接触到挡块48，当箱体15内的第一斜面52和第二斜面54的配合被破坏后，此时主梁5继续侧移，使得挡杆6接触到挡块48，一级防护作用；二级防护作用时，顶杆8向上移动受到主梁5的的限制，弹簧10受压，带动齿条12沿竖直方向向下移动，带动第一齿轮13转动，第一齿轮13通过万向联轴器18带动第一锥齿轮17转动，第一锥齿轮17通过第二锥齿轮19和第三锥齿轮20带动第四锥齿轮24转动，第四锥齿轮24通过同轴上的第二齿轮25带动两侧的第三齿轮26转动，从而使两侧的丝杆29下方的压块 31向下运动，压紧活塞37，使得第一斜面52和第二斜面54接触，通过压块与活塞37上表面的斜面配合来对活塞37进行锁死，从而限制箱体15两端承重杆连接的主梁5发生位移，使得主梁5位移的力传递给活塞37，活塞37再将力传递给压块31，压块31竖向滑动连接在箱体15内而不能横向移动，压块31将横向的力传递给箱体15，箱体15再将力传递给墩台2，实现此装置的二级抗震防护；同时，当主梁5发生水平方向的位移时，由主动杆40、从动杆41、压紧杆42组成的连杆机构对压紧板43进行挤压，同时通过压紧板43一侧连接的缓冲消能层46，来对墩台2进行保护。二级抗震防护使得墩柱2和主梁5紧紧的连接为一体，使得多个墩柱2共同对多个主梁5进行支撑，受力均匀分散，防止某一处因为受力较大而导致主梁5掉落。当二级抗震防护被破坏时，还有挡杆6和挡块48的配合的一级抗震，挡杆6挡着挡块48防止主梁5的掉落。两个压块31之间可以经过连接杆36连接为一体，使得两个压块31共同承担活塞37的侧向位移。两个压块31相互背离的侧面接触到箱体15的侧壁，箱体15的侧壁对压块31外侧面进行支撑阻挡，在该处的侧壁上开一个竖向的第四滑槽56，在压块31外侧面上设置滑动配合在该第四滑槽内的第二滑块57即可，该第四滑槽的纵向宽度小于滑块外侧面的纵向宽度的二分之一，第四滑槽可以为T形滑槽，当第二滑槽卡入到第四滑槽内时，此时第二滑块不能横向向外移出，也就是在侧壁上开有小宽度滑槽，小宽度滑槽内的侧壁上接有大宽度滑槽，大小宽度滑槽构成T形滑槽。当两个压块31之间经过连接杆36连接为一体时，此时在压块31的上侧面设置一个T字形滑轨58，在竖杆53下端固定一个与T字形滑轨58配合的第三滑块59，使得压块31可以相对于竖杆53横向移动，此种设置使得完全由压块31和箱体15侧壁的配合来抵挡主梁5的侧移，因为压块31可以相对于竖杆53横向移动，因此此时当主梁5侧移时，竖杆53并不承担横向的力，保护竖杆53等机构的有效运行。

该发明中的推力轴69可以为端面为矩形的矩形轴。该发明中的推力轴69可以包括端面为矩形的推力筒69-1和端面为矩形的推力杆69-2，所述推力筒69-1滑动穿过支撑体67，所述推力杆69-2滑动连接在推力筒69-1面朝夹紧板68的一端内，所述推力筒6 9-1靠近凸形轮71的一端封闭，所述推力筒69-1内靠近凸形轮71的一端和推力杆69-2靠近凸形轮71的一端之间连接有推力弹簧69-3。这样设置使得当两夹持板夹紧到拉紧板之后，如果挡杆6继续上升，则凸形轮71继续朝着拉紧板的方向顶着推力轴69，此时推力轴69设为弹性的，则使得推力轴69内部可以收缩，不至于因为作用力而损坏设备，因为斜面自锁原理，此时拉紧板和夹紧板之间的作用力使得拉紧板朝着上下侧移动，而不会朝着左右方向移动，因此即使推力轴69设置成弹性的，则也不影响拉紧效果。将推力轴69设置成端面为矩形的矩形轴，使得其在支撑体67内的矩形孔左右滑动连接时，不会自转。

本发明提供的一种桥梁抗震减震装置，解决了在地震中，限制桥梁上部结构位移，避免落梁风险，减少结构震害、减轻结构损伤程度，同时通过本发明实现两级地震保护，大大提高了桥梁的自身的抗震能力，在震时还能加强桥墩的保护能力，抗震效果显著。

Claims (10)

1.一种抗震桥梁支座，其特征在于，包括两个分别设置在墩台（2）沿着主梁（5）宽度方向两侧的凹槽（3），所述凹槽（3）内转动连接有凸轮（1），所述凸轮（1）端面下侧转动连接有驱动杆（4），所述驱动杆（4）另一端向外延伸铰接于主梁（5）下侧，所述凹槽（3）上部相接有向上贯穿墩台（2）的第一滑槽（32），所述凸轮（1）上端放置有竖向滑动连接在第一滑槽（32）内的挡杆（6），所述挡杆（6）沿着主梁（5）宽度方向两侧设有固定在主梁（5）下侧面上的挡块（48），所述挡杆（6）和与之配合的挡块（48）构成一级抗震结构，其中一个所述挡杆（6）前侧面固定有滑筒（7），所述滑筒（7）前侧面滑动配合在第一滑槽（32）前侧面上，所述滑筒（7）内竖向滑动连接有上端向上伸出挡杆（6）的顶杆（8），挡杆（6）上方固定有限位板（9），所述顶杆（8）下方通过弹簧（10）与挡杆（6）连接，顶杆（8）上方固定连接有置于限位板（9）下侧的限位环（11），所述顶杆（8）下方靠近墩台（2）中心线的一侧连接有齿条（12），所述齿条（12）与挡杆（6）下方转动连接的第一齿轮（13）啮合，所述第一齿轮（13）连接有二级抗震装置（14）；

所述二级抗震装置（14），包括固定在墩台（2）前侧的箱体（15），箱体（15）上方连接有支架（16），所述支架（16）上方一侧经转动轴（18-6）转动连接有第一锥齿轮（17），所述第一滑槽（32）前侧连通有竖向延伸的第二滑槽（34），所述第二滑槽（34）朝着前侧贯通墩台（2），所述第一齿轮（13）同轴连接有传动轴（18-1），所述传动轴（18-1）竖向滑动连接在第二滑槽（34）内且向前伸出第二滑槽（34），所述转动轴（18-6）通过可伸缩的万向联轴器（18）与传动轴（18-1）连接，所述第一锥齿轮（17）啮合有第二锥齿轮（19），所述第二锥齿轮（19）通过支撑杆（21）同轴连接有第三锥齿轮（20），所述支撑杆（21）转动连接在支架（16）上的支撑板（22）内，所述支架（16）中间转动连接有转轴（23），所述转轴（23）上套固有与所述第三锥齿轮（20）啮合的第四锥齿轮（24），转轴（23）的下方套固有第二齿轮（25），第二齿轮（25）两侧分别啮合有转动连接在支架（16）内的第三齿轮（26），所述第三齿轮（26）通过键（28）竖向滑动连接有光杠（55），所述光杠（55）下端同轴连接有丝杆（29），所述丝杆（29）与箱体（15）上固定连接的架板（30）螺纹配合，所述丝杆（29）下端同轴转动连接有竖杆（53），所述竖杆（53）向下滑动配合穿过箱体（15）侧壁置于箱体（15）的内腔内，所述竖杆（53）的下端固定有竖向滑动连接在箱体（15）内的压块（31），所述箱体（15）的内腔横向滑动连接有活塞（37），所述活塞（37）上端为呈左右对称的朝着活塞（37）中间位置向上倾斜的第一斜面（52），所述压块（31）的下侧面为与第一斜面（52）配合的第二斜面（54），所述第一斜面（52）和第二斜面（54）配合构成斜面自锁结构，活塞（37）横向两端分别连接有滑动穿设于箱体（15）两侧的承重杆A（38）和承重杆B（39），承重杆A（38）和承重杆B（39）的另外一端分别连接主梁（5）的横向两侧。

2.根据权利要求1所述的一种抗震桥梁支座，其特征在于，所述凸轮（1）的上方有两个沿凸轮（1）竖向中心轴对称的两个凸起。

3.根据权利要求1所述的一种抗震桥梁支座，其特征在于，所述可伸缩的万向联轴器（18）为，该万向连接器包括第二伸缩杆，所述第二伸缩杆由第二筒体（18-4）和滑动连接在第二筒体（18-4）内的第二活动杆（18-3）构成，所述第二筒体（18-4）开有与其内腔相通的轴向的第三滑槽（18-7），所述第二活动杆（18-3）上固定有轴向滑动配合在第三滑槽（18-7）内的第一滑块（18-8），所述第二活动杆（18-3）和第二筒体（18-4）的自由端分别固定有万向节（18-2），其中一个万向节（18-2）连接在转动轴（18-6）上，另一个万向节（18-2）连接在传动轴（18-1）上。

4.根据权利要求1所述的一种抗震桥梁支座，其特征在于，所述的箱体通过钢板（47）固定在墩台（2）的前后两侧。

5.根据权利要求1所述的一种抗震桥梁支座，其特征在于，所述竖杆（53）为第一伸缩杆，第一伸缩杆包括固定在丝杆（29）下端的第一筒体（53-1），第一筒体（53-1）内有其下端的第一腔体（53-2）和第一腔体（53-2）上端相接的宽度大于第一腔体（53-2）的第二腔体（53-3），所述第一腔体（53-2）内竖向滑动配合有第一活动杆（53-4），所述第一活动杆（53-4）上端固定有滑动配合在第二腔体（53-3）内的滑动块（53-5），所述第一活动杆（53-4）下端固定压块（31），所述第一筒体（53-1）和压块（31）之间连接有套在第一活动杆（53-4）上的第一压簧（53-6）。

6.根据权利要求1所述的一种抗震桥梁支座，其特征在于，该前侧面固定有滑筒（7）的挡杆（6）其后侧面同样固定有滑筒（7），两个滑筒（7）远离挡杆（6）的侧面分别滑动配合在第一滑槽（32）前后侧面上，所述墩台（2）前后侧面均固定有箱体（15），所述第一滑槽（32）前后侧均连通有竖向延伸的第二滑槽（34），所述第一齿轮（13）有两个，分别转动连接在挡杆（6）的前后侧。

7.根据权利要求1所述的一种抗震桥梁支座，其特征在于，所述挡杆（6）的前后侧面分别固定有滑筒（7），置于前侧的滑筒（7）的前侧面滑动配合在第一滑槽（32）前侧面上，置于后侧的滑筒（7）的后侧面滑动配合在第一滑槽（32）的后侧面上，所述墩台（2）前后侧面均固定有箱体（15），所述第一滑槽（32）前后侧均连通有竖向延伸的第二滑槽（34），所述第四锥齿轮（24）的两侧均设有第一锥齿轮（17）。

8.根据权利要求1所述的一种抗震桥梁支座，其特征在于，所述第一滑槽（32）靠近墩台（2）中心线的一侧连通有开在墩台（2）上的放置腔（60），该放置腔（60）朝着墩台（2）中心线的一侧开放，所述挡杆（6）上固定有置于放置腔（60）内的齿形条（61），所述齿形条（61）啮合有转动连接在放置腔（60）内的第四齿轮（62），所述主梁（5）下侧的墩台（2）前端的上侧面中间位置经第一固定座（63）固定有第一拉紧板（64），所述第一拉紧板（64）上方的主梁（5）上横向滑动连接有第二固定座（65），所述第二固定座（65）下端固定有第二拉紧板（66），所述第一固定座（63）左右两侧的墩台（2）上固定有支撑体（67），所述支撑体（67）上连接有可以左右滑动的夹紧板（68），所述夹紧板（68）可以夹紧第一拉紧板（64）和第二拉紧板（66），所述夹紧板（68）的左右移动经传动装置由第四齿轮（62）驱动。

9.根据权利要求8所述的一种抗震桥梁支座，其特征在于，所述支撑体（67）上设有左右通透的滑动孔，所述滑动孔内滑动穿设有推力轴（69），所述推力轴（69）的一端固定在与之对应的夹紧板（68）上，所述第四齿轮（62）和支撑体（67）之间的墩台（2）上固定有固定体（70），所述固定体（70）上转动连接有凸形轮（71），所述第四齿轮（62）同轴连接有第一皮带轮（74），所述凸形轮（71）同轴连接第二皮带轮（75），所述第一皮带轮（74）和第二皮带轮（75）之间连接有皮带（76），所述推力轴（69）背向夹紧板（68）的一端接触到凸形轮（71）上，所述凸形轮（71）和支撑体（67）之间的推力轴（69）上套固有挡片（72），所述挡片（72）和支撑体（67）之间连接有套在推力轴（69）上的第二压簧（73），所述夹紧板（68）由连接臂（68-1）和连接臂（68-1）上下端的朝着墩台（2）中心方向伸出的夹持臂（68-2）构成，连接臂上下端的两夹持臂（68-2）相对面为朝外张开的第三斜面（68-3），所述第一拉紧板（64）两端设有与其下侧的两个第三斜面（68-3）配合的第四斜面（77），所述第二拉紧板（66）两端设有与其上侧的第三斜面（68-3）配合的第五斜面（78）。

10.根据权利要求9所述的一种抗震桥梁支座，其特征在于，所述第一拉紧板（64）和第二拉紧板（66）之间竖向滑动穿设有多个滑杆（79），所述滑杆（79）上下端分别伸出第一拉紧板（64）和第二拉紧板（66），所述滑杆（79）上下端分别有外螺纹，所述外螺纹上旋拧有紧固螺母（80），所述紧固螺母（80）和与其对应的拉板之间连接有套在滑杆（79）上的第三压簧（81）。