CN112342898A - 一种桥梁抗震防落梁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁抗震防落梁装置，通过第一支撑柱体在弹性缓冲垫的作用下上下移动，活动块表面的弹性橡胶层与空心柱体内壁上的环形缓冲凸起摩擦，从而使第一支撑柱体上下移动的幅度减小，从而达到逐渐消耗减弱地震带来的竖直方向上的震力，通过第一弹簧将水平方向上各个方向的震力逐渐消耗减弱，同时由于滚珠设置在第一曲面和第二曲面，因此，在竖直方向上也会对震力进行消耗减弱，进一步加强抗震效果，卡槽和钢索将第二支撑柱体、支撑块、左梁体和右梁体固定在一起，同时钢索在竖直方向和水平方向上均有一个拉力，对第二支撑柱体、左梁体和右梁体进行固定作用，防止左梁体和右梁体掉落，起到抗震防落梁的效果。

Description

一种桥梁抗震防落梁装置

技术领域

本发明涉及桥梁建筑施工技术领域，具体是一种桥梁抗震防落梁装置。

背景技术

地震是频发的自然灾害之一，长期以来，人类在这一自然灾害面前“无能为力”。地震造成生命和财产损失的直接原因是建筑物的剧烈震动、破坏和倒塌。自二十世纪以来，人类对建筑物的抗震、消能、减震的结构控制技术进行了不断的探索，先后发明和创造了用于结构防震减灾的产品和技术。

交通是经济命脉，桥梁是经济命脉中的脊梁。当地震发生时桥梁发生了倒塌，中断了交通，这对抗震救灾及灾后重建造成的损失是巨大的、不可估量的。桥梁防落梁技术随着人们对地震破坏力认识的提高而不断更新。目前的抗震防落梁装置是上端与梁体固定的防落梁挡块，防落梁挡块下端挡在支座支撑垫石内侧面，当发生梁体向支座一侧受力时，防落梁挡块顶在支座支撑垫石内侧面，防止了梁体脱落，当梁体发生竖直方向上的位移时，同样防落梁挡块也能防止梁体脱落或错位，而地震力对桥梁的冲击是多方位的，不同的地质条件、时间、区域、烈度等对桥梁的破坏方式是千变万化的，当两个梁体受力方向在平行于两个支座连线方向时，防落梁挡块不能对梁体限位，造成梁体脱落，桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，位于桥梁和垫石之间，他能将桥梁上部结构承受的荷载和变形(位移和角转)可靠的传递给桥梁下部结构，是桥梁的重要传力装置，桥梁支座是架设于墩台上，顶面支承桥梁上部结构的装置。其功能为将上部结构固定于墩台，承受作用在上部结构的各种力，并将它可靠地传给墩台。

1、现有技术中不仅要求桥梁支座要起到支撑桥梁的作用，而且还要求其具有抗震作用，以在地震发生时保护桥梁。

2、现有技术在地震发生时，不能有效的防止桥梁倾斜坠落，在地震发生时，很容易出现桥梁倾斜坠落，威胁行人生命安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁抗震防落梁装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种桥梁抗震防落梁装置，包括左梁体、右梁体和支撑底座，所述支撑底座通过第一固定钉与地面固定连接，所述支撑底座上表面固定连接有空心柱体，所述空心柱体设置有两个，两个所述空心柱体分别位于支撑底座的上表面两侧，所述空心柱体内壁上固定设有若干环形缓冲凸起，所述空心柱体内部底部固定连接有弹性缓冲垫，所述弹性缓冲垫上侧设有活动块，所述活动块外部表面固定设有弹性橡胶层，所述活动块上侧表面固定连接有第一支撑柱体，所述第一支撑柱体贯穿空心柱体顶壁，所述第一支撑柱体顶端固定连接有支撑块，所述支撑块顶部开设有滑动槽，所述滑动槽底部固定设有环形挡板，所述滑动槽上侧设有第二支撑柱体，所述第二支撑柱体下端外部表面等距离固定连接有限位块，所述第二支撑柱体设置有两个，两个所述第二支撑柱体分别位于支撑底座两侧，一侧所述第二支撑柱体顶部固定连接有左梁体，另一侧所述第二支撑柱体固定连接有右梁体。

作为本发明进一步的方案：所述左梁体和右梁体底部两侧均固定连接有钢索固定结构，所述钢索固定结构顶部设有固定板，所述固定板下侧固定设有卡槽，所述卡槽内部设有卡块，所述卡块一侧固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧另一端与卡槽固定连接，所述卡槽底部开设有第二通孔。

作为本发明进一步的方案：所述支撑块设置有两个，两个所述支撑块两侧均设有钢索固定结构，两个所述支撑块上的钢索固定结构分别与左梁体和右梁体的钢索固定结构相对应，两个对应的钢索固定结构之间固定连接有钢索，所述钢索两端穿过第二通孔，且分别与卡块固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述左梁体和右梁体连接处钢索固定结构的固定板为一体结构。

作为本发明进一步的方案：两个所述支撑块之间固定连接有支撑板，所述支撑板两侧开设有第一通孔，所述支撑板上表面固定连接有支撑支柱，所述支撑支柱顶部与所述左梁体和右梁体连接处钢索固定结构的固定板底部表面固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述滑动槽顶部设有第二曲面，所述第二支撑柱体底部设有第一曲面，所述第一曲面与第二曲面之间滑动连接有滚珠。

作为本发明进一步的方案：所述限位块一侧固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧另一端与滑动槽内部槽壁固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述钢索内部设有若干钢丝，所述钢丝外部设有固定内圈层，所述固定内圈层外侧固定设有缠绕层，所述缠绕层外侧固定设有保护外圈层。

作为本发明进一步的方案：所述第二支撑柱体顶部固定设有若干限位连接柱，所述左梁体和右梁体底部设有若干限位连接槽，所述限位连接槽与限位连接柱位置相对应，所述限位连接槽与限位连接柱之间卡合连接。

作为本发明进一步的方案：所述固定板与支撑块、左梁体和右梁体之间通过第二固定钉固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明所公开的桥梁抗震防落梁装置，设置第一支撑柱体、弹性缓冲垫、空心柱体、活动块、弹性橡胶层和环形缓冲凸起，当地震发生时，通过第一支撑柱体在弹性缓冲垫的作用下上下移动，活动块表面的弹性橡胶层与空心柱体内壁上的环形缓冲凸起摩擦，从而使第一支撑柱体上下移动的幅度减小，从而达到逐渐消耗减弱地震带来的竖直方向上的震力。

2、本发明所公开的桥梁抗震防落梁装置，设置了第二支撑柱体、支撑块、第一弹簧、限位块、第一曲面、第二曲面、滚珠和滑动槽，水平方向上的震力在使第二支撑柱体通过滚珠在支撑块上的滑动槽内前后左右移动，通过第一弹簧将水平方向上各个方向的震力逐渐消耗减弱，同时由于滚珠设置在第一曲面和第二曲面，因此，在竖直方向上也会对震力进行消耗减弱，进一步加强抗震效果。

3、本发明所公开的桥梁抗震防落梁装置，设置了固定板、卡块、第二弹簧、第二通孔、卡槽和钢索，通过钢索固定板、卡块、第二弹簧、第二通孔、卡槽和钢索将第二支撑柱体、支撑块、左梁体和右梁体固定在一起，同时钢索在竖直方向和水平方向上均有一个拉力，对第二支撑柱体、左梁体和右梁体进行固定作用，防止左梁体和右梁体掉落，并且钢索固定结构内与卡块和卡槽底部固定连接的第二弹簧可以使钢索对水平和竖直方向上的震力均有消耗减弱的作用，从而达到有效减弱对整个装置整体以及桥梁的影响，有效起到抗震防落梁的效果。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明桥梁抗震防落梁装置的剖面结构示意图；

图2为本发明图1中A处局部放大图；

图3为本发明图1中B处局部放大图；

图4为本发明图1中C处局部放大图；

图5为本发明桥梁抗震防落梁装置中限位块处剖面结构示意图；

图6为本发明桥梁抗震防落梁装置中钢索剖面结构示意图。

附图中标记如下：1、左梁体；2、限位连接槽；3、限位连接柱；4、第一支撑柱体；5、支撑支柱；6、右梁体；7、钢索；8、支撑块；9、第二支撑柱体；10、支撑板；11、第一通孔；12、第一固定钉；13、支撑底座；14、滑动槽；15、第一弹簧；16、限位块；17、固定板；18、卡块；19、第二弹簧；20、第二通孔；21、卡槽；22、第二固定钉；23、第一曲面；24、滚珠；25、第二曲面；26、环形挡板；27、空心柱体；28、环形缓冲凸起；29、活动块；30、弹性橡胶层；31、弹性缓冲垫；32、钢丝；33、固定内圈层；34、缠绕层；35、保护外圈层。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

如图1～6所示一种桥梁抗震防落梁装置，包括左梁体1、右梁体6和支撑底座13，支撑底座13通过第一固定钉12与地面固定连接，支撑底座13上表面固定连接有空心柱体27，空心柱体27设置有两个，两个空心柱体27分别位于支撑底座13的上表面两侧，空心柱体27内壁上固定设有若干环形缓冲凸起28，空心柱体27内部底部固定连接有弹性缓冲垫31，弹性缓冲垫31上侧设有活动块29，活动块29外部表面固定设有弹性橡胶层30。

活动块29上侧表面固定连接有第一支撑柱体4，第一支撑柱体4贯穿空心柱体27顶壁，第一支撑柱体4顶端固定连接有支撑块8，支撑块8顶部开设有滑动槽14，滑动槽14底部固定设有环形挡板26，滑动槽14上侧设有第二支撑柱体9，第二支撑柱体9下端外部表面等距离固定连接有限位块16，第二支撑柱体9设置有两个，两个第二支撑柱体9分别位于支撑底座13两侧，一侧第二支撑柱体9顶部固定连接有左梁体1，另一侧第二支撑柱体9固定连接有右梁体6，当地震发生时，第一支撑柱体4在弹性缓冲垫31的作用下上下移动，活动块29表面的弹性橡胶层30与空心柱体27内壁上的环形缓冲凸起28摩擦，从而使第一支撑柱体4上下移动的幅度减小，从而达到逐渐消耗减弱地震带来的竖直方向上的震力。

左梁体1和右梁体6底部两侧均固定连接有钢索固定结构，钢索固定结构顶部设有固定板17，固定板17下侧固定设有卡槽21，卡槽21内部设有卡块18，卡块18一侧固定连接有第二弹簧19，第二弹簧19另一端与卡槽21固定连接，卡槽21底部开设有第二通孔20，钢索固定结构内与卡块18和卡槽21底部固定连接的第二弹簧19可以使钢索7对水平和竖直方向上的震力均有消耗减弱的作用。

支撑块8设置有两个，两个支撑块8两侧均设有钢索固定结构，两个支撑块8上的钢索固定结构分别与左梁体1和右梁体6的钢索固定结构相对应，两个对应的钢索固定结构之间固定连接有钢索7，钢索7两端穿过第二通孔20，且分别与卡块18固定连接，通过钢索7将第二支撑柱体9、支撑块8、左梁体1和右梁体6固定在一起，同时钢索7在竖直方向和水平方向上均有一个拉力，对第二支撑柱体9、左梁体1和右梁体6进行固定作用，防止左梁体1和右梁体6掉落。

左梁体1和右梁体6连接处钢索固定结构的固定板17为一体结构，可将左梁体1和右梁体6连接处固定连接。

两个支撑块8之间固定连接有支撑板10，支撑板10两侧开设有第一通孔11，支撑板10上表面固定连接有支撑支柱5，支撑支柱5顶部与所述左梁体1和右梁体6连接处钢索固定结构的固定板17底部表面固定连接，支撑支柱5对左梁体1和右梁体6连接处进行支撑，能有效防止左梁体1和右梁体6倾斜掉落。

滑动槽14顶部设有第二曲面25，第二支撑柱体9底部设有第一曲面23，第一曲面23与第二曲面25之间滑动连接有滚珠24，水平方向上的震力在使第二支撑柱体9通过滚珠24在支撑块8上的滑动槽14内前后左右移动，通过第一弹簧15将水平方向上各个方向的震力逐渐消耗减弱，同时由于滚珠24设置在第一曲面23和第二曲面25，因此，在竖直方向上也会对震力进行消耗减弱。

限位块16一侧固定连接有第一弹簧15，第一弹簧15另一端与滑动槽14内部槽壁固定连接，通过第一弹簧15将水平方向上各个方向的震力逐渐消耗减弱。

钢索7内部设有若干钢丝32，钢丝32外部设有固定内圈层33，固定内圈层33外侧固定设有缠绕层34，缠绕层34外侧固定设有保护外圈层35，保护外圈层35可对钢索7内部钢丝32进行有效的保护，通过钢索7，可将左梁体1和右梁体6与支撑块8固定连接，从而使第二支撑柱体9固定在左梁体1和右梁体6与支撑块8之间。

第二支撑柱体9顶部固定设有若干限位连接柱3，左梁体1和右梁体6底部设有若干限位连接槽2，限位连接槽2与限位连接柱3位置相对应，限位连接槽2与限位连接柱3之间卡合连接，对左梁体1和右梁体6起支撑作用。

固定板17与支撑块8、左梁体1和右梁体6之间通过第二固定钉22固定连接。

本发明的工作原理是：通过第一固定钉12将支撑底座13与地面固定连接，通过左梁体1和右梁体6底部的限位连接槽2和第二支撑柱体9顶部的限位连接柱3将左梁体1和右梁体6与第二支撑柱体9卡合连接，通过钢索7，将左梁体1和右梁体6与支撑块8固定连接，从而使第二支撑柱体9固定在左梁体1和右梁体6与支撑块8之间，通过支撑底座13、支撑块8、第一支撑柱体4、第二支撑柱体9和空心柱体27对左梁体1和右梁体6进行支撑。

当地震发生时，第一支撑柱体4在弹性缓冲垫31的作用下上下移动，活动块29表面的弹性橡胶层30与空心柱体27内壁上的环形缓冲凸起28摩擦，从而使第一支撑柱体4上下移动的幅度减小，从而达到逐渐消耗减弱地震带来的竖直方向上的震力，地震同时会带来水平方向上的震力，水平方向上的震力在使第二支撑柱体9通过滚珠24在支撑块8上的滑动槽14内前后左右移动，通过第一弹簧15将水平方向上各个方向的震力逐渐消耗减弱，同时由于滚珠24设置在第一曲面23和第二曲面25，因此，在竖直方向上也会对震力进行消耗减弱，通过钢索7将第二支撑柱体9、支撑块8、左梁体1和右梁体6固定在一起，同时钢索7在竖直方向和水平方向上均有一个拉力，对第二支撑柱体9、左梁体1和右梁体6进行固定作用，防止左梁体1和右梁体6掉落，并且钢索固定结构内与卡块18和卡槽21底部固定连接的第二弹簧19可以使钢索7对水平和竖直方向上的震力均有消耗减弱的作用，从而达到有效减弱对整个装置整体以及桥梁的影响，有效起到抗震防落梁的效果，同时，支撑支柱5对左梁体1和右梁体6连接处进行支撑，能有效防止左梁体1和右梁体6倾斜掉落。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (10)

1.一种桥梁抗震防落梁装置，包括左梁体(1)、右梁体(6)和支撑底座(13)，其特征在于：所述支撑底座(13)通过第一固定钉(12)与地面固定连接，所述支撑底座(13)上表面固定连接有空心柱体(27)，所述空心柱体(27)设置有两个，两个所述空心柱体(27)分别位于支撑底座(13)的上表面两侧，所述空心柱体(27)内壁上固定设有若干环形缓冲凸起(28)，所述空心柱体(27)内部底部固定连接有弹性缓冲垫(31)，所述弹性缓冲垫(31)上侧设有活动块(29)，所述活动块(29)外部表面固定设有弹性橡胶层(30)，所述活动块(29)上侧表面固定连接有第一支撑柱体(4)，所述第一支撑柱体(4)贯穿空心柱体(27)顶壁，所述第一支撑柱体(4)顶端固定连接有支撑块(8)，所述支撑块(8)顶部开设有滑动槽(14)，所述滑动槽(14)底部固定设有环形挡板(26)，所述滑动槽(14)上侧设有第二支撑柱体(9)，所述第二支撑柱体(9)下端外部表面等距离固定连接有限位块(16)，所述第二支撑柱体(9)设置有两个，两个所述第二支撑柱体(9)分别位于支撑底座(13)两侧，一侧所述第二支撑柱体(9)顶部固定连接有左梁体(1)，另一侧所述第二支撑柱体(9)固定连接有右梁体(6)。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁抗震防落梁装置，其特征在于：所述左梁体(1)和右梁体(6)底部两侧均固定连接有钢索固定结构，所述钢索固定结构顶部设有固定板(17)，所述固定板(17)下侧固定设有卡槽(21)，所述卡槽(21)内部设有卡块(18)，所述卡块(18)一侧固定连接有第二弹簧(19)，所述第二弹簧(19)另一端与卡槽(21)固定连接，所述卡槽(21)底部开设有第二通孔(20)。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁抗震防落梁装置，其特征在于：所述支撑块(8)设置有两个，两个所述支撑块(8)两侧均设有钢索固定结构，两个所述支撑块(8)上的钢索固定结构分别与左梁体(1)和右梁体(6)的钢索固定结构相对应，两个对应的钢索固定结构之间固定连接有钢索(7)，所述钢索(7)两端穿过第二通孔(20)，且分别与卡块(18)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁抗震防落梁装置，其特征在于：所述左梁体(1)和右梁体(6)连接处钢索固定结构的固定板(17)为一体结构。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁抗震防落梁装置，其特征在于：两个所述支撑块(8)之间固定连接有支撑板(10)，所述支撑板(10)两侧开设有第一通孔(11)，所述支撑板(10)上表面固定连接有支撑支柱(5)，所述支撑支柱(5)顶部与所述左梁体(1)和右梁体(6)连接处钢索固定结构的固定板(17)底部表面固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种桥梁抗震防落梁装置，其特征在于：所述滑动槽(14)顶部设有第二曲面(25)，所述第二支撑柱体(9)底部设有第一曲面(23)，所述第一曲面(23)与第二曲面(25)之间滑动连接有滚珠(24)。

7.根据权利要求1所述的一种桥梁抗震防落梁装置，其特征在于：所述限位块(16)一侧固定连接有第一弹簧(15)，所述第一弹簧(15)另一端与滑动槽(14)内部槽壁固定连接。

8.根据权利要求3所述的一种桥梁抗震防落梁装置，其特征在于：所述钢索(7)内部设有若干钢丝(32)，所述钢丝(32)外部设有固定内圈层(33)，所述固定内圈层(33)外侧固定设有缠绕层(34)，所述缠绕层(34)外侧固定设有保护外圈层(35)。

9.根据权利要求1所述的一种桥梁抗震防落梁装置，其特征在于：所述第二支撑柱体(9)顶部固定设有若干限位连接柱(3)，所述左梁体(1)和右梁体(6)底部设有若干限位连接槽(2)，所述限位连接槽(2)与限位连接柱(3)位置相对应，所述限位连接槽(2)与限位连接柱(3)之间卡合连接。

10.根据权利要求3所述的一种桥梁抗震防落梁装置，其特征在于：所述固定板(17)与支撑块(8)、左梁体(1)和右梁体(6)之间通过第二固定钉(22)固定连接。

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