CN110983953B - 一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置及其安装方法，主要涉及桥梁减震技术领域。包括水平贯穿桥墩的管体，所述管体中设有中心杆，所述中心杆的两端均铰接有连接杆，所述连接杆远离中心杆的一端设有减震阻尼器，所述减震阻尼器固定在桥梁的底面上，所述中心杆上套设有两个第一弹簧，所述中心杆的两端均设有与第一弹簧相适应的第一挡板，所述管体的两端均设有与第一弹簧相适应的第二挡板，所述第一弹簧位于第一挡板与第二挡板之间。本发明的有益效果在于：它可同时利用两个减震阻尼器，避免其中一个减震阻尼器频繁工作，能够在两个减震阻尼器之间均分负担，降低减震阻尼器的更换频率，减低桥梁的维护成本。

Description

一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置及其安装方法

技术领域

本发明涉及桥梁减震技术领域，具体是一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置及其安装方法。

背景技术

在桥梁设计时，都会考虑到地震或其它震动对桥梁的影响，一般是通过在桥梁与桥墩之间加装各类减震阻尼器对减低地震对桥梁所造成的损害，通常减震阻尼器安装在桥墩的两侧，减震效果完全由减震阻尼器的性能和减震阻尼器的数量决定，应用时，桥墩两侧的减震阻尼器独立工作，互不干涉，存在着其中一个减震阻尼器频繁工作，另外一个减震阻尼器基本不工作的现象，这就导致其中一个减震阻尼器使用寿命低，更换频繁，增加了桥梁的维护成本。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种联动的适用于桥梁结构的横向耗能减震装置及其安装方法，它可同时利用两个减震阻尼器，避免其中一个减震阻尼器频繁工作，能够在两个减震阻尼器之间均分负担，降低减震阻尼器的更换频率，减低桥梁的维护成本。

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横向耗能减震装置，包括水平贯穿桥墩的管体，所述管体中设有中心杆，所述中心杆的长度大于管体的长度，所述中心杆与管体滑动连接，所述中心杆的两端均铰接有连接杆，所述连接杆远离中心杆的一端设有减震阻尼器，所述减震阻尼器固定在桥梁的底面上，两个所述减震阻尼器之间的距离大于中心杆的长度，所述中心杆上套设有两个第一弹簧，其中一个第一弹簧位于桥墩的一侧，另外一个第一弹簧位于桥墩的另外一侧，所述中心杆的两端均设有与第一弹簧相适应的第一挡板，所述管体的两端均设有与第一弹簧相适应的第二挡板，所述第一弹簧位于第一挡板与第二挡板之间。

优选的，所述管体预埋在桥墩中，两个所述第二挡板之间设有第一钢筋。

优选的，所述减震阻尼器的上部均预埋在桥梁中，两个所述减震阻尼器之间设有第二钢筋，所述第二钢筋的上侧设有U型钢筋，所述U型钢筋的一端与其中一个减震阻尼器连接，另一端与另外一个减震阻尼器连接，所述第二钢筋、U型钢筋均预埋在桥梁中。

优选的，所述桥墩的一侧的第一挡板与第二挡板之间设有与第一弹簧相适应的折叠罩，所述第一弹簧位于折叠罩中。

优选的，所述减震阻尼器包括支撑座，所述支撑座的下侧设有与连接杆铰接的连接块，所述支撑座的底部沿桥梁的横向设有若干个T型槽，所述连接块的顶部设有与T型槽相适应的T型块，所述T型块与T型槽滑动连接，所述T型槽的两端均设有第三挡板，所述第三挡板与T型块之间设有第二弹簧。

优选的，两个所述第三挡板之间设有水平杆，所述T型块上设有与水平杆相适应的贯穿孔，所述第二弹簧套装在水平杆上。

一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置的安装方法，按照以下步骤进行：

步骤1：在管体的两端分别焊接一个第二挡板，然后将中心杆插入管体中，再在中心杆的两端分别套装一个第一弹簧，最后在中心杆的两端分别焊接一个第一挡板，获得管体、中心杆、第一弹簧的装配体；

步骤2：根据桥墩的纵向厚度，在浇注桥墩时，在桥墩中预埋一定数量的步骤1中获得的装配体；

步骤3：在桥梁的横向预埋多组减震阻尼器，每组减震阻尼器的数量为两个，减震阻尼器的组数与步骤2中装配体的数量相同；

步骤4：将桥梁架设在桥墩上，调整桥梁的位置，应满足装配体与减震阻尼器相对应；

步骤5：将连接杆的一端与减震阻尼器连接，另一端与中心杆连接。

优选的，所述步骤1中，在焊接第一挡板之间，在第一弹簧上套装一个折叠罩。

优选的，所述步骤1中，在两个所述第二挡板之间焊接四根第一钢筋。

优选的，所述步骤2中，在两个减震阻尼器之间焊接两条第二钢筋，再将U型钢筋的一端焊接在其中一个减震阻尼器的顶部，另一端焊接在另外一个减震阻尼器的顶部后，将减震阻尼器、两条第二钢筋、U型钢筋一同预埋到桥梁中。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明利用中心杆和连接杆将两个减震阻尼器组合成一个整体，使得两个减震阻尼器同时进行工作，避免其中一个减震阻尼器频繁工作，另外一个不工作，能够在两个减震阻尼器之间均分负担，降低减震阻尼器的更换频率，减低桥梁的维护成本，且在将两个减震阻尼器合为一体的同时，在中心杆上的第一弹簧也能够耗能减震，相当于在两个减震阻尼器的基础上，又增加了一个减震阻尼装置，能够在有限的空间内，布置较多的减震阻尼装置，能够提高桥梁的减震效果。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是附图1的A部放大图；

附图3是减震阻尼器的结构示意图。

附图中标号：1、管体；2、中心杆；3、连接杆；4、减震阻尼器；5、第一弹簧；6、第一挡板；7、第二挡板；8、第一钢筋；9、第二钢筋；10、U型钢筋；11、折叠罩；12、支撑座；13、连接块；14、T型槽；15、T型块；16、第三挡板；17、第二弹簧；18、水平杆；19、桥墩；20、桥梁。

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。

附图1中，以桥梁的宽度方向为桥梁20的横向，以桥梁20的长度方向为桥梁20的纵向，以桥梁20的横向为桥墩19的横向，以桥梁20的纵向为桥墩19的纵向。

实施例1：一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置，包括沿桥墩19的横向水平贯穿桥墩19的管体1，管体1预埋在桥墩19中，所述管体1中设有中心杆2，所述中心杆2的长度大于管体1的长度，管体1的内径大于中心杆2的外径，所述中心杆2插入管体1中且与能够在管体1中左右滑动，所述中心杆2的两端均铰接有连接杆3，所述连接杆3远离中心杆2的一端设有减震阻尼器4，所述减震阻尼器4固定在桥梁的底面上，两个所述减震阻尼器4之间的距离大于中心杆2的长度，所述减震阻尼器4包括支撑座12，支撑座12的上部预埋在桥梁20中，所述支撑座12的下侧设有与连接杆3铰接的连接块13，所述支撑座12的底部沿桥梁20的横向设有若干个T型槽14，所述连接块13的顶部设有与T型槽14相适应的T型块15，所述T型块15与T型槽14滑动连接，所述T型槽14的两端均焊接有第三挡板16，所述第三挡板16与T型块15之间设有第二弹簧17，桥梁20震动时，桥梁20横向方式偏移，连接块13与支撑座12之间产生相对位移，T型块15挤压一侧的第二弹簧17进行耗能减震。优选的，为了保证第二弹簧连接的牢固性，两个所述第三挡板16之间设有水平杆18，水平杆18的端部焊接在第三挡板16上，所述T型块15上设有与水平杆18相适应的贯穿孔，所述第二弹簧7套装在水平杆18上，能够防止第二弹簧7从T型槽14中脱落。所述中心杆2上套设有两个第一弹簧5，其中一个第一弹簧5位于桥墩的一侧，另外一个第一弹簧5位于桥墩的另外一侧，所述中心杆2的两端均设有与第一弹簧5相适应的第一挡板6，所述管体1的两端均设有与第一弹簧5相适应的第二挡板7，所述第一弹簧5位于第一挡板6与第二挡板7之间。本发明利用中心杆2和连接杆3将两个减震阻尼器4组合成一个整体，使得两个减震阻尼器4同时进行工作，避免其中一个减震阻尼器4频繁工作，另外一个不工作，能够在两个减震阻尼器4之间均分负担，降低减震阻尼器4的更换频率，减低桥梁的维护成本，且在将两个减震阻尼器4合为一体的同时，在中心杆2上的第一弹簧5也能够耗能减震，相当于在两个减震阻尼器的基础上，又增加了一个减震阻尼装置，能够在有限的空间内布置较多的减震阻尼装置，能够提高桥梁的减震效果。

一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置的安装方法，按照以下步骤进行：

步骤1：在管体1的两端分别焊接一个第二挡板7，然后将中心杆2插入管体1中，再在中心杆2的两端分别套装一个第一弹簧5，最后在中心杆2的两端分别焊接一个第一挡板6，获得管体1、中心杆2、第一弹簧5的装配体；

步骤2：根据桥墩的纵向厚度，在浇注桥墩时，在桥墩中预埋一定数量的步骤1中获得的装配体；

步骤3：在桥梁的横向预埋多组减震阻尼器4，每组减震阻尼器4的数量为两个，减震阻尼器4的组数与步骤2中装配体的数量相同；

步骤4：将桥梁架设在桥墩上，调整桥梁的位置，应满足装配体与减震阻尼器4相对应；

步骤5：将连接杆3的一端与减震阻尼器4连接，另一端与中心杆2连接。

实施例2：一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置，在实施例1的基础上，在两个所述第二挡板7之间设有第一钢筋8，第一钢筋8的端部焊接在第二挡板7上，能够提高管体1预埋在桥墩19中的牢固性。在所述桥墩的一侧的第一挡板6与第二挡板7之间设有与第一弹簧5相适应的折叠罩11，所述第一弹簧5位于折叠罩11中，能够防止空气中的污物腐蚀第一弹簧5，保证第一弹簧5的使用寿命。在两个所述减震阻尼器4之间焊接有第二钢筋9，所述第二钢筋9的上侧设有U型钢筋10，U型钢筋10的开口朝下，所述U型钢筋10的一端焊接在其中一个减震阻尼器4上，另一端焊接在另外一个减震阻尼器4上，所述第二钢筋9、U型钢筋10均预埋在桥梁中。

一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置的安装方法，在实施例1的基础上，所述步骤1中，在焊接第一挡板6之间，在第一弹簧5上套装一个折叠罩11，在两个所述第二挡板7之间焊接四根第一钢筋8。在所述步骤2中，在两个减震阻尼器4之间焊接两条第二钢筋9，再将U型钢筋10的一端焊接在其中一个减震阻尼器4的顶部，另一端焊接在另外一个减震阻尼器4的顶部后，将减震阻尼器4、两条第二钢筋9、U型钢筋10一同预埋到桥梁中。

Claims (9)

1.一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置，其特征在于：包括水平贯穿桥墩的管体（1），所述管体（1）中设有中心杆（2），所述中心杆（2）的长度大于管体（1）的长度，所述中心杆（2）与管体（1）滑动连接，所述中心杆（2）的两端均铰接有连接杆（3），所述连接杆（3）远离中心杆（2）的一端设有减震阻尼器（4），所述减震阻尼器（4）固定在桥梁的底面上，两个所述减震阻尼器（4）之间的距离大于中心杆（2）的长度，所述中心杆（2）上套设有两个第一弹簧（5），其中一个第一弹簧（5）位于桥墩的一侧，另外一个第一弹簧（5）位于桥墩的另外一侧，所述中心杆（2）的两端均设有与第一弹簧（5）相适应的第一挡板（6），所述管体（1）的两端均设有与第一弹簧（5）相适应的第二挡板（7），所述第一弹簧（5）位于第一挡板（6）与第二挡板（7）之间；

所述减震阻尼器（4）包括支撑座（12），所述支撑座（12）的下侧设有与连接杆（3）铰接的连接块（13），所述支撑座（12）的底部沿桥梁的横向设有若干个T型槽（14），所述连接块（13）的顶部设有与T型槽（14）相适应的T型块（15），所述T型块（15）与T型槽（14）滑动连接，所述T型槽（14）的两端均设有第三挡板（16），所述第三挡板（16）与T型块（15）之间设有第二弹簧（17）。

2.根据权利要求1所述的一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置，其特征在于：所述管体（1）预埋在桥墩中，两个所述第二挡板（7）之间设有第一钢筋（8）。

3.根据权利要求1所述的一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置，其特征在于：所述减震阻尼器（4）的上部均预埋在桥梁中，两个所述减震阻尼器（4）之间设有第二钢筋（9），所述第二钢筋（9）的上侧设有U型钢筋（10），所述U型钢筋（10）的一端与其中一个减震阻尼器（4）连接，另一端与另外一个减震阻尼器（4）连接，所述第二钢筋（9）、U型钢筋（10）均预埋在桥梁中。

4.根据权利要求1所述的一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置，其特征在于：所述桥墩的一侧的第一挡板（6）与第二挡板（7）之间设有与第一弹簧（5）相适应的折叠罩（11），所述第一弹簧（5）位于折叠罩（11）中。

5.根据权利要求1所述的一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置，其特征在于：两个所述第三挡板（16）之间设有水平杆（18），所述T型块（15）上设有与水平杆（18）相适应的贯穿孔，所述第二弹簧（17）套装在水平杆（18）上。

6.一种权利要求1-5任一项所述的适用于桥梁结构的横向耗能减震装置的安装方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤1：在管体（1）的两端分别焊接一个第二挡板（7），然后将中心杆（2）插入管体（1）中，再在中心杆（2）的两端分别套装一个第一弹簧（5），最后在中心杆（2）的两端分别焊接一个第一挡板（6），获得管体（1）、中心杆（2）、第一弹簧（5）的装配体；

步骤2：根据桥墩的纵向厚度，在浇注桥墩时，在桥墩中预埋一定数量的步骤1中获得的装配体；

步骤3：在桥梁的横向预埋多组减震阻尼器（4），每组减震阻尼器（4）的数量为两个，减震阻尼器（4）的组数与步骤2中装配体的数量相同；

步骤4：将桥梁架设在桥墩上，调整桥梁的位置，应满足装配体与减震阻尼器（4）相对应；

步骤5：将连接杆（3）的一端与减震阻尼器（4）连接，另一端与中心杆（2）连接。

7.根据权利要求6所述的一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置的安装方法，其特征在于：所述步骤1中，在焊接第一挡板（6）之前，在第一弹簧（5）上套装一个折叠罩（11）。

8.根据权利要求6所述的一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置的安装方法，其特征在于：所述步骤1中，在两个所述第二挡板（7）之间焊接四根第一钢筋（8）。

9.根据权利要求6所述的一种适用于桥梁结构的横向耗能减震装置的安装方法，其特征在于：所述步骤2中，在两个减震阻尼器（4）之间焊接两条第二钢筋（9），再将U型钢筋（10）的一端焊接在其中一个减震阻尼器（4）的顶部，另一端焊接在另外一个减震阻尼器（4）的顶部后，将减震阻尼器（4）、两条第二钢筋（9）、U型钢筋（10）一同预埋到桥梁中。

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