CN110952437B - 一种适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置，主要涉及桥梁抗震技术领域。包括盖梁，所述盖梁的顶部设有主梁，所述盖梁的左右两端设有与主梁相适应的挡块，所述挡块与主梁之间设有耗能减震装置，所述耗能减震装置包括水平布置于挡块与主梁之间的支撑筒、安装在主梁上的震动传感器、控制器，所述支撑筒的一端设有左端盖，另一端设有右端盖，所述支撑筒内靠近左端盖的一端设有第一圆柱块，所述凸环远离第一圆柱块的一侧设有第二圆柱块，所述第二圆柱块远离凸环的一端设有传动杆。本发明的有益效果在于：根据震级的大小对牵引主梁的作用力进行调整，能够节约能源，且能够在非地震时，为桥梁提供横向减震。

Description

一种适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置

技术领域

本发明涉及桥梁抗震技术领域，具体是一种适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置。

背景技术

桥梁在强震作用下，桥梁的上、下构造之间会产生相对位移，为了限制桥梁上部结构的横向位移，通常在盖梁的两端设置挡块，以防止在地震中出现落梁的状况，为了保证挡块的寿命，一般还需在挡块和主梁之间安装具有弹性的耗能减震装置，而现有的耗能减震装置所能提供的减震效果是固定的，例如现有技术中，专利号为201810134083.1的发明专利中，公开了一种电磁式防落梁装置，该装置有着一定的触发条件，只有达到触发条件后，才开始工作，这就使得即使处于频繁的的轻微震动中，该装置也不工作，无法解决频繁的轻微震动对桥梁构造的影响，而只要该装置被触发，无论震级大小，该装置所提供的用于牵引主梁的作用力是相同的，这在一定程度上造成了一定的浪费。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种根据震级的大小对牵引主梁的作用力进行调整的适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置，能够节约能源，且能够在非地震时，为桥梁提供横向减震。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置，包括盖梁，所述盖梁的顶部设有主梁，所述盖梁的左右两端设有与主梁相适应的挡块，所述挡块与主梁之间设有耗能减震装置，所述耗能减震装置包括水平布置于挡块与主梁之间的支撑筒、安装在主梁上的震动传感器、控制器，所述震动传感器与控制器信号连接，所述支撑筒的一端设有左端盖，另一端设有右端盖，所述左端盖固定在挡块上，所述支撑筒内靠近左端盖的一端设有第一圆柱块，所述支撑筒内设有与第一圆柱块相适应的凸环，所述第一圆柱块靠近左端盖的端面上设有第一环形槽，所述第一环形槽中设有第一线圈，所述凸环远离第一圆柱块的一侧设有第二圆柱块，所述第二圆柱块与支撑筒滑动连接，所述第二圆柱块远离凸环的端面上设有第二环形槽，所述第二环形槽中设有第二线圈，所述第二线圈、第一线圈均由控制器控制，所述第二圆柱块远离凸环的一端设有传动杆，所述右端盖上设有与传动杆相适应的通孔，所述传动杆与通孔滑动连接，所述传动杆远离第二圆柱块的一端固定在主梁上，所述凸环上安装有进气单向阀，所述进气单向阀的一端伸出支撑筒，另一端位于凸环的内侧，所述第一圆柱块与第二圆柱块之间填充有压缩空气。

优选的，所述支撑筒的底部设有调节支座，所述调节支座的顶部设有与支撑筒相适应的弧形架，所述弧形架上设有若干个支撑螺丝。

优选的，所述左端盖远离支撑筒的一端设有第一法兰，所述挡块上预埋有与第一法兰相适应的第一连接板，所述传动杆远离第二圆柱块的一端设有第二法兰，所述主梁上预埋有与第二法兰相适应的第二连接板。

优选的，所述第一圆柱块上镶嵌有第一密封圈，所述第二圆柱块上镶嵌有第二密封圈，所述凸环与第一圆柱块之间设有密封垫。

优选的，所述进气单向阀的外端设有保护帽。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明利用压缩空气和电磁力来防止在震中出现落梁的问题，在安装耗能减震装置时，经由进气单向阀向支撑筒中通入压缩空气，压缩空气推动第二圆柱块，将传动杆推向主梁，便于耗能减震装置的安装与固定；利用震动传感器能够检测主梁的震动，在主梁的震动未达到设定值或无地震时，第一线圈、第二线圈不工作，由第一圆柱块与第二圆柱块之间的压缩空气为主梁提供横向减震；第一线圈、第二线圈通电时，产生相反的作用力，当主梁的震动达到震动传感器的设定值时，第一线圈、第二线圈开始工作，并根据震动的大小由控制器控制接入第一线圈、第二线圈的电流，进而对第一线圈、第二线圈上产生的作用力的大小进行调节，能够节约能源。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是耗能减震装置的结构示意图；

附图3是弧形架的连接结构示意图；

附图4是第一圆柱块的横截面示意图。

附图中标号：1、盖梁；2、主梁；3、挡块；4、耗能减震装置；5、支撑筒；6、震动传感器；7、左端盖；8、右端盖；9、第一圆柱块；10、凸环；11、第一环形槽；12、第一线圈；13、第二圆柱块；14、第二环形槽；15、第二线圈；16、传动杆；17、进气单向阀；18、调节支座；19、弧形架；20、支撑螺丝；21、第一法兰；22、第一连接板；23、第二法兰；24、第二连接板；25、保护帽。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例1：如附图1所示，本发明所述是一种适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置，包括盖梁1，盖梁1的底部设有墩柱，所述盖梁1的顶部设有主梁2，所述盖梁1的左右两端设有与主梁2相适应的挡块3，挡块3与盖梁1之间采用一体式结构。所述挡块3与主梁2之间设有耗能减震装置4，耗能减震装置4的一端固定在挡块3上，另一端固定在主梁2上。所述耗能减震装置4包括水平布置于挡块3与主梁2之间的支撑筒5、安装在主梁2上的震动传感器6、控制器，控制器可固定在盖梁1上，所述震动传感器6与控制器信号连接，震动传感器6用于检测主梁2的震动强度，并将检测结果向控制器。所述支撑筒5的一端设有左端盖7，另一端设有右端盖8，左端盖7、右端盖8均与支撑筒5螺纹连接。所述左端盖7固定在挡块3上，所述支撑筒5内靠近左端盖7的一端设有第一圆柱块9，所述第一圆柱块9上镶嵌有第一密封圈，所述第一密封圈的内圈与第一圆柱块9抵接，外圈与支撑筒5的内壁抵接。所述支撑筒5内设有与第一圆柱块9相适应的凸环10，凸环10与支撑筒5之间为一体式结构，所述第一圆柱块9的一端与凸环10抵接，另一端与左端盖7抵接。所述凸环10与第一圆柱块9之间设有密封垫。所述第一圆柱块9靠近左端盖7的端面上设有第一环形槽11，所述第一环形槽11中设有第一线圈12，第一线圈12的中心线与第一环形槽11的中心线重合，第一线圈12通电后产生电磁力。所述凸环10远离第一圆柱块9的一侧设有第二圆柱块13，第二圆柱块13的外径略小于支撑筒5的内径，第二圆柱块13能够在支撑筒5中滑动。所述第二圆柱块13上镶嵌有第二密封圈，所述第二密封圈的内圈与第二圆柱块13抵接，外圈与支撑筒5的内壁抵接。所述第二圆柱块13远离凸环10的端面上设有第二环形槽14，所述第二环形槽14中设有第二线圈15，第二线圈15的中心线与第二环形槽14的中心线重合。所述第二线圈15、第一线圈12均由控制器控制，由控制器控制通入第二线圈15、第一线圈12中的电流的方向和强度。所述第二圆柱块13远离凸环10的一端焊接有传动杆16，所述右端盖8上设有与传动杆16相适应的通孔，所述传动杆16与通孔滑动连接，传动杆16经通孔伸出支撑筒5，所述传动杆16远离第二圆柱块13的一端固定在主梁2上。第一圆柱块9与第二圆柱块13之间构成密闭空间，所述凸环10上安装有进气单向阀17，所述进气单向阀17的一端伸出支撑筒5，另一端位于凸环10的内侧，所述第一圆柱块9与第二圆柱块13之间的密闭空间中填充有压缩空气。本发明利用压缩空气和电磁力来防止在震中出现落梁的问题，在安装耗能减震装置4时，经由进气单向阀17向支撑筒5中通入压缩空气，压缩空气推动第二圆柱块13，将传动杆16推向主梁2，便于耗能减震装置4的安装与固定；利用震动传感器6检测主梁2的震动，在主梁2的震动未达到设定值或无地震时，第一线圈12、第二线圈15不工作，由第一圆柱块9与第二圆柱块13之间的压缩空气为主梁2提供横向减震；第一线圈12、第二线圈15通电时，产生相反的作用力，当主梁2的震动达到震动传感器6的设定值时，第一线圈12、第二线圈15开始工作，并根据震动的大小由控制器控制接入第一线圈12、第二线圈15的电流，进而对第一线圈12、第二线圈15上产生的用于牵引主梁2的作用力的大小进行调节，能够节约能源。

实施例2：在实施例1的基础上，为了便于耗能减震装置4的安装，在所述支撑筒5的底部设有调节支座18，调节支座18通过螺丝固定在盖梁1顶部，所述调节支座18的顶部焊接有与支撑筒5相适应的弧形架19，弧形架19位支撑筒5提供支撑，所述弧形架19上设有若干个支撑螺丝20，支撑螺丝20的头部朝下，通过调节支撑螺丝20，能够对支撑筒5的高度进行调整，便于耗能减震装置4两端的固定。进一步的，为了保证耗能减震装置4安装的牢固性，所述左端盖7远离支撑筒5的一端焊接有第一法兰21，所述挡块3上预埋有与第一法兰21相适应的第一连接板22，所述传动杆16远离第二圆柱块13的一端设有第二法兰23，所述主梁2上预埋有与第二法兰23相适应的第二连接板24，第一连接板22、第二连接板24均上焊接有螺纹套，一方面能够提高第一连接板22、第二连接板24与挡块3连接的牢固性，另一方面便于螺丝固定。同时为了保护进气单向阀17，在所述进气单向阀17的外端安装带有螺纹的保护帽25。

Claims (5)

1.一种适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置，包括盖梁(1)，所述盖梁(1)的顶部设有主梁(2)，所述盖梁(1)的左右两端设有与主梁(2)相适应的挡块(3)，所述挡块(3)与主梁(2)之间设有耗能减震装置(4)，其特征在于：所述耗能减震装置(4)包括水平布置于挡块(3)与主梁(2)之间的支撑筒(5)、安装在主梁(2)上的震动传感器(6)、控制器，所述震动传感器(6)与控制器信号连接，所述支撑筒(5)的一端设有左端盖(7)，另一端设有右端盖(8)，所述左端盖(7)固定在挡块(3)上，所述支撑筒(5)内靠近左端盖(7)的一端设有第一圆柱块(9)，所述支撑筒(5)内设有与第一圆柱块(9)相适应的凸环(10)，所述第一圆柱块(9)靠近左端盖(7)的端面上设有第一环形槽(11)，所述第一环形槽(11)中设有第一线圈(12)，所述凸环(10)远离第一圆柱块(9)的一侧设有第二圆柱块(13)，所述第二圆柱块(13)与支撑筒(5)滑动连接，所述第二圆柱块(13)远离凸环(10)的端面上设有第二环形槽(14)，所述第二环形槽(14)中设有第二线圈(15)，所述第二线圈(15)、第一线圈(12)均由控制器控制，所述第二圆柱块(13)远离凸环(10)的一端设有传动杆(16)，所述右端盖(8)上设有与传动杆(16)相适应的通孔，所述传动杆(16)与通孔滑动连接，所述传动杆(16)远离第二圆柱块(13)的一端固定在主梁(2)上，所述凸环(10)上安装有进气单向阀(17)，所述进气单向阀(17)的一端伸出支撑筒(5)，另一端位于凸环(10)的内侧，所述第一圆柱块(9)与第二圆柱块(13)之间填充有压缩空气。

2.根据权利要求1所述的一种适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置，其特征在于：所述支撑筒(5)的底部设有调节支座(18)，所述调节支座(18)的顶部设有与支撑筒(5)相适应的弧形架(19)，所述弧形架(19)上设有若干个支撑螺丝(20)。

3.根据权利要求1所述的一种适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置，其特征在于：所述左端盖(7)远离支撑筒(5)的一端设有第一法兰(21)，所述挡块(3)上预埋有与第一法兰(21)相适应的第一连接板(22)，所述传动杆(16)远离第二圆柱块(13)的一端设有第二法兰(23)，所述主梁(2)上预埋有与第二法兰(23)相适应的第二连接板(24)。

4.根据权利要求1所述的一种适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置，其特征在于：所述第一圆柱块(9)上镶嵌有第一密封圈，所述第二圆柱块(13)上镶嵌有第二密封圈，所述凸环(10)与第一圆柱块(9)之间设有密封垫。

5.根据权利要求1所述的一种适用于桥梁结构的电磁式抗震防落梁装置，其特征在于：所述进气单向阀(17)的外端设有保护帽(25)。

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