CN111472261A - 一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，包括桥台、横移槽、桥面，所述横移槽内填充有碳海绵，所述桥台的两端侧壁均设有多个延伸至横移槽内并与桥面相抵的抗震机构，所述桥台的两端侧壁均设有延伸至横移槽内并与桥面相抵的封堵机构，两个所述封堵机构的两端侧壁均开设有卡槽，所述桥台上对称设有两个延伸至与其相对的卡槽内的拉动机构，所述桥台上设有多个收线机构。本发明结构设计合理，不仅能够起到良好的抗震效果，避免桥体内部结构遭到破坏，而且能够在地震强度较大，支撑结构中的碳海绵破碎时，便于对其进行清理和重新填充，保障工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁抗震技术领域，尤其涉及一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构。
背景技术
桥梁受震破坏是由于地震使桥梁产生水平和竖直振动，造成桥梁构件的损坏和破坏，甚至使桥梁倒坍，由于现代桥梁设计向大跨度化、大柔度化发展，因此，在台风天气和地震灾害中，对桥梁的破坏较大，因此提高桥梁的抗风和抗震能力尤为重要。
目前，横桥向的地震对桥体内部结构危害较大，且更容易造成落梁事故，现有技术中，大多通过组合结构对桥梁进行加固，结构之间紧密连接，在发生地震时，不能够对桥体起到缓冲作用，更容易造成桥体内部结构的破坏，且难以对其进行维修，为此我们设计了一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中桥梁加固结构之间紧密连接，在发生地震时，不能够对桥体起到缓冲作用，更容易造成桥体内部结构的破坏，且难以对其进行维修问题，而提出的一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，其不仅能够起到良好的抗震效果，避免桥体内部结构遭到破坏，而且能够在地震强度较大，支撑结构中的碳海绵破碎时，便于对其进行清理和重新填充，保障工作效率。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，包括桥台、横移槽、桥面，所述横移槽内填充有碳海绵，所述桥台的两端侧壁均设有多个延伸至横移槽内并与桥面相抵的抗震机构，所述桥台的两端侧壁均设有延伸至横移槽内并与桥面相抵的封堵机构，两个所述封堵机构的两端侧壁均开设有卡槽，所述桥台上对称设有两个延伸至与其相对的卡槽内的拉动机构，所述桥台上设有多个收线机构，多个所述收线机构的自由端均与其相对的拉动机构的侧壁固定连接，所述桥台上对称设有两个分别延伸至与其相对的封堵机构内并与其侧壁固定连接的支撑机构，两个所述支撑机构的自由端均分别与其相对的拉动机构固定连接。
优选地，所述抗震机构包括开设在桥台上的第一安装槽，所述第一安装槽内密封滑动连接有T型块，所述T型块与第一安装槽的内侧壁之间填充有水，所述T型块贯穿第一安装槽的侧壁延伸至横移槽内并与桥面的侧壁相抵，所述T型块与第一安装槽的内侧壁之间连接有多个第一弹簧，所述桥台上开设有第二安装槽，所述第二安装槽内安装有特斯拉阀，所述特斯拉阀的进气端贯穿第二安装槽的侧壁并延伸至第一安装槽内，所述桥台上开设有第三安装槽，所述第三安装槽内密封滑动连接有相对侧壁磁极相反的第一磁块、第二磁块，所述特斯拉阀的出气端贯穿第二安装槽的侧壁并延伸至第三安装槽内，所述横移槽的内侧壁开设有第四安装槽，所述第四安装槽的内侧壁固定连接有气囊，所述第三安装槽与气囊之间通过输气管相互连通。
优选地，所述封堵机构包括开设在横移槽内侧壁上的封堵槽，所述封堵槽内滑动连接有延伸至横移槽内并与桥面相抵的封堵板，所述封堵板与封堵槽的内侧壁之间连接有多个第二弹簧，所述卡槽开设在封堵板的两端侧壁。
优选地，所述拉动机构包括开设在桥台上并与封堵槽相互连通的两个导向滑槽，两个所述导向滑槽内均滑动连接有延伸至与其相对卡槽内的L型板，所述L型板与导向滑槽的内侧壁之间连接有多个第三弹簧，两个所述L型板的后侧壁共同固定连接有穿过封堵槽的拉动板，两个所述导向滑槽的内侧壁均开设有固定槽，两个所述L型板上均设有延伸至与其相对的固定槽内并与其内侧壁相抵紧的限位机构。
优选地，所述限位机构包括开设在L型板侧壁上的限位槽，所述限位槽内滑动连接有延伸至固定槽内并与其内侧相抵紧的限位块，所述限位块与限位槽的内侧壁之间连接有多个第四弹簧。
优选地，所述收线机构包括开设在桥台上的转动槽，所述转动槽的内底部转动连接有绕线轮，所述绕线轮上绕设有第二拉绳，所述第二拉绳的自由端贯穿转动槽的侧壁延伸至导向滑槽内并与L型板的侧壁固定连接。
优选地，所述支撑机构包括开设在桥台上的支撑槽，所述支撑槽内滑动连接有多个U型板，多个所述U型板的侧壁均固定连接有支撑杆，多个所述支撑杆均贯穿支撑槽的侧壁延伸至封堵槽内并与封堵板的侧壁固定连接，多个所述U型板上共同滑动连接有第二拉绳，所述第二拉绳的两自由端均依次贯穿支撑槽的侧壁、限位槽的侧壁并与限位块的侧壁固定连接。
优选地，所述第四弹簧为弹力弹簧。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1、通过碳海绵、第一弹簧、特斯拉阀、第一磁块、第二磁块、气囊的设置，能够起到良好的抗震效果，避免桥体内部结构遭到破坏，且碳海绵质量较轻，不会增加桥台的承重量，又具有良好的吸音效果，能够降低桥面车辆噪音。
2、通过封堵机构、拉动机构、限位机构、收线机构、支撑机构的设置，能够在地震强度较大，支撑结构中的碳海绵破碎时，便于对其进行清理和重新填充，保障工作效率。
综上所述，本发明结构设计合理，不仅能够起到良好的抗震效果，避免桥体内部结构遭到破坏，而且能够在地震强度较大，支撑结构中的碳海绵破碎时，便于对其进行清理和重新填充，保障工作效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构中桥台、横移槽、抗震机构、桥面的连接示意图；
图2为图1中A处结构放大图；
图3为本发明提出的一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构中桥台、桥面、封堵机构、拉动机构、收线机构、支撑机构的连接示意图；
图4为图3中B处结构放大图；
图5为拉动板、L型板、封堵板、卡槽的连接示意图；
图6为U型板、第二拉绳的连接示意图；
图7为本发明提出的一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构的外部结构示意图。
图中：1桥台、2横移槽、3第一安装槽、4T型块、5第一弹簧、6第二安装槽、7特斯拉阀、8第三安装槽、9第一磁块、10第二磁块、11第四安装槽、12气囊、13输气管、14封堵槽、15封堵板、16第二弹簧、17卡槽、18导向滑槽、19拉动板、20L型板、21第三弹簧、22固定槽、23限位槽、24限位块、25第四弹簧、26转动槽、27绕线轮、28第二拉绳、29支撑槽、30U型板、31支撑杆、32第二拉绳、33桥面。
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。
参照图1-7，一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，包括桥台1、横移槽2、桥面33，横移槽2内填充有碳海绵，需要注意的是，碳海绵在结构韧性方面十分出色，它可以在数千次被压缩至原体积的20％之后迅速复原，能够起到较好的抗震效果，为第一层缓冲作用，且其质量较轻，不会增加桥台1的承受重量，又具有良好的吸音效果，能够降低桥面车辆噪音，桥台1的两端侧壁均设有多个延伸至横移槽2内并与桥面33相抵的抗震机构，抗震机构包括开设在桥台1上的第一安装槽3，第一安装槽3内密封滑动连接有T型块4，T型块4与第一安装槽3的内侧壁之间填充有水，T型块4贯穿第一安装槽3的侧壁延伸至横移槽2内并与桥面33的侧壁相抵，T型块4与第一安装槽3的内侧壁之间连接有多个第一弹簧5，桥台1上开设有第二安装槽6，第二安装槽6内安装有特斯拉阀7，特斯拉阀7的进气端贯穿第二安装槽6的侧壁并延伸至第一安装槽3内，桥台1上开设有第三安装槽8，第三安装槽8内密封滑动连接有相对侧壁磁极相反的第一磁块9、第二磁块10，特斯拉阀7的出气端贯穿第二安装槽6的侧壁并延伸至第三安装槽8内，横移槽2的内侧壁开设有第四安装槽11，第四安装槽11的内侧壁固定连接有气囊12，第三安装槽8与气囊12之间通过输气管13相互连通，需要注意的是，当桥面33发生晃动时，T型块4在第一安装槽3内滑动，第一弹簧5能够起到第二层缓冲的作用，将第一安装槽3内的水通过特斯拉阀7排入第三安装槽8内，由于特斯拉阀7特殊的空间结构，能够阻碍水的流动，起到第三层缓冲作用，少部分的水流入第三安装槽8内挤压第一磁块9向下滑动，由于第一磁块9与第二磁块10相对侧壁磁极相反，能够产生相斥的作用力，减缓第一磁块9向下滑动，起到第四层缓冲作用，第三安装槽8内的气体通过输气管13排入气囊12内使气囊12膨胀，对桥面33起到支撑和保护的作用，为第五层缓冲作用，因此，碳海绵、第一弹簧5、特斯拉阀7、第一磁块9、第二磁块10、气囊12能够共同作用，起到良好的抗震效果；
桥台1的两端侧壁均设有延伸至横移槽2内并与桥面33相抵的封堵机构，两个封堵机构的两端侧壁均开设有卡槽17，封堵机构包括开设在横移槽2内侧壁上的封堵槽14，封堵槽14内滑动连接有延伸至横移槽2内并与桥面33相抵的封堵板15，封堵板15与封堵槽14的内侧壁之间连接有多个第二弹簧16，需要注意的是，第二弹簧16为弹力弹簧，自然状态下能够推动封堵板15对横移槽2进行封堵，对横移槽2内的碳海绵进行保护，卡槽17开设在封堵板15的两端侧壁；
桥台1上对称设有两个延伸至与其相对的卡槽17内的拉动机构，拉动机构包括开设在桥台1上并与封堵槽14相互连通的两个导向滑槽18，两个导向滑槽18内均滑动连接有延伸至与其相对卡槽17内的L型板20，L型板20与导向滑槽18的内侧壁之间连接有多个第三弹簧21，两个L型板20的后侧壁共同固定连接有穿过封堵槽14的拉动板19，需要注意的是，第三弹簧21为拉力弹簧，封堵板15为橡胶材质，具有弹性，且封堵板15与拉动板19滑动连接，L型板20延伸至卡槽17内能够对拉动板19与封堵板15起到连接作用，当拉动板19在导向滑槽18内滑动时，能够拉动封堵板15在封堵槽14内滑动，使封堵板15不再对横移槽2进行封堵；
两个导向滑槽18的内侧壁均开设有固定槽22，两个L型板20上均设有延伸至与其相对的固定槽22内并与其内侧壁相抵紧的限位机构，限位机构包括开设在L型板20侧壁上的限位槽23，限位槽23内滑动连接有延伸至固定槽22内并与其内侧相抵紧的限位块24，限位块24与限位槽23的内侧壁之间连接有多个第四弹簧25，第四弹簧25为弹力弹簧，需要注意的是，当限位块24延伸至固定槽22内时，能够对L型板20、拉动板19起到固定作用，避免其发生位移，当限位块24从固定槽22内移出时，在第三弹簧21的拉力作用下，拉动板19、L型板20会拉动封堵板15发生滑动；
桥台1上设有多个收线机构，多个收线机构的自由端均与其相对的拉动机构的侧壁固定连接，收线机构包括开设在桥台1上的转动槽26，转动槽26的内底部转动连接有绕线轮27，绕线轮27上绕设有第二拉绳28，第二拉绳28的自由端贯穿转动槽26的侧壁延伸至导向滑槽18内并与L型板20的侧壁固定连接，需要注意的是，当使用驱动设备，例如电机，使绕线轮27转动时，第二拉绳28能够拉动L型板20滑动，直至限位块24滑动至固定槽22内将L型板20固定；
桥台1上对称设有两个分别延伸至与其相对的封堵机构内并与其侧壁固定连接的支撑机构，两个支撑机构的自由端均分别与其相对的拉动机构固定连接，支撑机构包括开设在桥台1上的支撑槽29，支撑槽29内滑动连接有多个U型板30，多个U型板30的侧壁均固定连接有支撑杆31，多个支撑杆31均贯穿支撑槽29的侧壁延伸至封堵槽14内并与封堵板15的侧壁固定连接，多个U型板30上共同滑动连接有第二拉绳32，第二拉绳32的两自由端均依次贯穿支撑槽29的侧壁、限位槽23的侧壁并与限位块24的侧壁固定连接，需要注意的是，在发生地震时，桥面33晃动挤压横移槽2内的碳海绵使其发生破碎时，桥面33能够推动封堵板15发生位移，在支撑杆31的连接作用下，U型板30在支撑槽29内滑动，拉动第二拉绳32，进而第二拉绳32处于绷直状态，将限位块24从固定槽22内拉出，L型板20、拉动板19拉动封堵板15滑动，不再对横移槽2进行封堵，便于对横移槽2内破碎的碳海绵进行清理。
本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：
本发明中，当桥面33发生晃动时，T型块4在第一安装槽3内滑动，第一弹簧5能够起到缓冲的作用，将第一安装槽3内的水通过特斯拉阀7排入第三安装槽8内，由于特斯拉阀7特殊的空间结构，能够阻碍水的流动，少部分的水流入第三安装槽8内挤压第一磁块9向下滑动，由于第一磁块9与第二磁块10相对侧壁磁极相反，能够产生相斥的作用力，减缓第一磁块9向下滑动，第三安装槽8内的气体通过输气管13排入气囊12内使气囊12膨胀，对桥面33起到支撑和保护的作用，碳海绵、第一弹簧5、特斯拉阀7、第一磁块9、第二磁块10、气囊12能够共同作用，起到良好的抗震效果；
当横移槽2内的碳海绵破碎时，桥面33推动封堵板15发生形变，在支撑杆31的连接作用下，U型板30向支撑槽29内滑动，第二拉绳32处于绷直状态，将限位块24从固定槽22内拉出至限位槽23内，在第三弹簧21的拉力作用下，L型板20、拉动板19拉动封堵板15在封堵槽14内滑动，使其不再对横移槽2进行封堵，便于对横移槽2内破取的碳海绵进行清理，清理结束填充新的碳海绵后，使驱动设备例如电机的输出端与绕线轮27进行连接，绕线轮27转动拉动L型板20滑动，当限位槽23与固定槽22相对时，在第四弹簧25的弹力作用下限位块24滑动至固定槽22内将L型板20固定，此时L型板20拉动封堵板15对横移槽2进行封堵。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，包括桥台(1)、横移槽(2)、桥面(33)，其特征在于，所述横移槽(2)内填充有碳海绵，所述桥台(1)的两端侧壁均设有多个延伸至横移槽(2)内并与桥面(33)相抵的抗震机构，所述桥台(1)的两端侧壁均设有延伸至横移槽(2)内并与桥面(33)相抵的封堵机构，两个所述封堵机构的两端侧壁均开设有卡槽(17)，所述桥台(1)上对称设有两个延伸至与其相对的卡槽(17)内的拉动机构，所述桥台(1)上设有多个收线机构，多个所述收线机构的自由端均与其相对的拉动机构的侧壁固定连接，所述桥台(1)上对称设有两个分别延伸至与其相对的封堵机构内并与其侧壁固定连接的支撑机构，两个所述支撑机构的自由端均分别与其相对的拉动机构固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，其特征在于，所述抗震机构包括开设在桥台(1)上的第一安装槽(3)，所述第一安装槽(3)内密封滑动连接有T型块(4)，所述T型块(4)与第一安装槽(3)的内侧壁之间填充有水，所述T型块(4)贯穿第一安装槽(3)的侧壁延伸至横移槽(2)内并与桥面(33)的侧壁相抵，所述T型块(4)与第一安装槽(3)的内侧壁之间连接有多个第一弹簧(5)，所述桥台(1)上开设有第二安装槽(6)，所述第二安装槽(6)内安装有特斯拉阀(7)，所述特斯拉阀(7)的进气端贯穿第二安装槽(6)的侧壁并延伸至第一安装槽(3)内，所述桥台(1)上开设有第三安装槽(8)，所述第三安装槽(8)内密封滑动连接有相对侧壁磁极相反的第一磁块(9)、第二磁块(10)，所述特斯拉阀(7)的出气端贯穿第二安装槽(6)的侧壁并延伸至第三安装槽(8)内，所述横移槽(2)的内侧壁开设有第四安装槽(11)，所述第四安装槽(11)的内侧壁固定连接有气囊(12)，所述第三安装槽(8)与气囊(12)之间通过输气管(13)相互连通。
3.根据权利要求1所述的一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，其特征在于，所述封堵机构包括开设在横移槽(2)内侧壁上的封堵槽(14)，所述封堵槽(14)内滑动连接有延伸至横移槽(2)内并与桥面(33)相抵的封堵板(15)，所述封堵板(15)与封堵槽(14)的内侧壁之间连接有多个第二弹簧(16)，所述卡槽(17)开设在封堵板(15)的两端侧壁。
4.根据权利要求3所述的一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，其特征在于，所述拉动机构包括开设在桥台(1)上并与封堵槽(14)相互连通的两个导向滑槽(18)，两个所述导向滑槽(18)内均滑动连接有延伸至与其相对卡槽(17)内的L型板(20)，所述L型板(20)与导向滑槽(18)的内侧壁之间连接有多个第三弹簧(21)，两个所述L型板(20)的后侧壁共同固定连接有穿过封堵槽(14)的拉动板(19)，两个所述导向滑槽(18)的内侧壁均开设有固定槽(22)，两个所述L型板(20)上均设有延伸至与其相对的固定槽(22)内并与其内侧壁相抵紧的限位机构。
5.根据权利要求4所述的一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，其特征在于，所述限位机构包括开设在L型板(20)侧壁上的限位槽(23)，所述限位槽(23)内滑动连接有延伸至固定槽(22)内并与其内侧相抵紧的限位块(24)，所述限位块(24)与限位槽(23)的内侧壁之间连接有多个第四弹簧(25)。
6.根据权利要求4所述的一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，其特征在于，所述收线机构包括开设在桥台(1)上的转动槽(26)，所述转动槽(26)的内底部转动连接有绕线轮(27)，所述绕线轮(27)上绕设有第二拉绳(28)，所述第二拉绳(28)的自由端贯穿转动槽(26)的侧壁延伸至导向滑槽(18)内并与L型板(20)的侧壁固定连接。
7.根据权利要求5所述的一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，其特征在于，所述支撑机构包括开设在桥台(1)上的支撑槽(29)，所述支撑槽(29)内滑动连接有多个U型板(30)，多个所述U型板(30)的侧壁均固定连接有支撑杆(31)，多个所述支撑杆(31)均贯穿支撑槽(29)的侧壁延伸至封堵槽(14)内并与封堵板(15)的侧壁固定连接，多个所述U型板(30)上共同滑动连接有第二拉绳(32)，所述第二拉绳(32)的两自由端均依次贯穿支撑槽(29)的侧壁、限位槽(23)的侧壁并与限位块(24)的侧壁固定连接。
8.根据权利要求5所述的一种用于三跨桥梁横向抗震的组合支撑结构，其特征在于，所述第四弹簧(25)为弹力弹簧。
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2020
- 2020-04-27 CN CN202010344467.3A patent/CN111472261B/zh not_active Expired - Fee Related
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