CN112523069B - 一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置 - Google Patents

Abstract

该发明涉及桥梁防落梁技术领域，尤其涉及一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置。包括桥墩，所述桥墩上设有摆放桥面的支座，所述支座上对称摆放有两段桥面的端部，所述支座上表面沿中心截面至少对称设有2个安装槽，所述安装槽内设有滑移减震机构、锁紧机构和预限位机构，所述桥面的底面上设有与安装槽位置匹配的安装柱，所述安装柱的底部设有压紧凸台，所述安装凸台的直径小于安装槽的直径，且位于安装槽内，所述安装槽的深度大于安装柱的高度，所述支座的上表面和桥面的下表面紧密接触。本技术方案用以解决桥梁发生落梁破坏的问题。

Description

一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置

技术领域

该发明涉及桥梁防落梁技术领域，尤其涉及一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置。

背景技术

落梁破坏是指桥梁的上部结构从下部结构脱离、坠落、损毁进而造成桥梁破坏、人员伤亡、财产损失，落梁破坏是桥梁震害最为常见的形式之一。产生落梁破坏的原因十分复杂，主要有桥梁上下部搭接长度太短、桥梁上部结构的伸缩缝过大等等。

目前的防落梁结构大多设置在主梁的两侧，主梁在受到横向和纵向的地震激励时，还有可能在桥墩支撑部位受到弯矩，此时位于主梁两侧的防落梁装置受力方向相反，往往导致只有位于主梁一侧的防落梁装置可以作用来防止落梁，不能很好的发挥防止落梁的效果。

发明内容

针对上述技术的不足，本发明的目的在于提供一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置，用以解决桥梁发生落梁破坏的问题。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置，包括桥墩，所述桥墩上设有摆放桥面的支座，所述支座上对称摆放有两段桥面的端部，所述支座上表面沿中心截面至少对称设有2个安装槽，所述安装槽内设有滑移减震机构、锁紧机构和预限位机构，所述桥面的底面上设有与安装槽位置匹配的安装柱，所述安装柱的底部设有压紧凸台，所述安装柱的直径小于安装槽的直径，且位于安装槽内，所述安装槽的深度大于安装柱的高度，所述支座的上表面和桥面的下表面紧密接触。

本技术方案的工作原理如下：在进行桥墩和桥面安装之前，将本装置中的各个机构设置找桥墩或者是桥面上，首先为了便于桥面的安装柱放置到安装槽内，需要使用预限位机构，将滑移减震机构限位至安装槽的内侧边缘上，放入桥面的安装柱时，安装柱底端的压紧凸台和预限位机构的上端接触，使预限位机构向安装槽的底端下移，待移动到一定位置时，预限位机构失去了对滑移减震机构的限位作用，此时滑移减震机构的部分机构向安装柱靠拢，将安装柱包覆在内，然后锁紧机构的零部件伸入安装柱的内部，对安装柱上下方向的位移进行限位锁紧，使安装柱在安装槽内只能进行平移，平移的时候滑移减震机构能对安装柱的移动起到减震和缓冲的作用。

进一步限定，所述滑移减震机构包括紧贴在安装柱表面四周的至少4片弧形贴片、所述弧形贴片和安装槽的内壁之间设有减震弹簧，所述减震弹簧的一端固定于弧形贴片凸出面的中部，另一端固定于安装槽的内壁上。

滑移减震机构的工作原理及技术效果为，弧形贴片包覆与安装柱的外侧，安装柱在进行平移的时候，弧形贴片将力矩传递至减震弹簧，减震弹簧起到减震耗能的作用，降低桥面在外力作用下移动时对桥墩的冲击力。

进一步限定，所述锁紧机构的数量和弧形贴片的数量相对应，且单个所述的锁紧机构包括弧形滑道、摇摆弹簧、限位柱以及和限位柱对应设置的限位孔，所述弧形滑道设置在安装槽的外侧，所述弧形滑道为扁平状，且弧形滑道的高度小于减震弹簧的外径，所述摇摆弹簧位于弧形滑道的内部，且一端和弧形滑道的侧面固定连接，另一端和限位柱固定连接，所述限位柱的一端位于弧形滑道内，所述限位柱的另一端穿过减震弹簧，且将弧形贴片贯穿，所述限位孔位于安装柱上，且限位孔的位置和常态下限位柱的位置相对应。

锁紧机构的工作原理及技术效果为，当安装柱位于安装槽内的时候，限位柱位于安装柱上的限位孔内，在弧形滑道的作用下，限位柱只能进行平移不能上下移动，即对安装柱的上下移动进行了限位，当安装柱发生平移作用时，摇摆弹簧可以使安装柱在水平面内进行旋转，即安装柱可以在弧形滑道内进行旋转，即限位柱可以跟随安装柱的移动而移动，避免了和滑移减震机构发生干涉。

进一步限定，所述预限位机构包括升降弹簧、升降板、限位销和限位板，所述升降弹簧位于安装槽的底部，所述升降弹簧的一端和安装槽的底部固定连接，所述升降弹簧的另一端和限位板的底面固定连接，所述限位销的数量至少为5个，其中4个所述的限位销均匀固定安装在限位板的四周，其中一个所述的限位销固定安装在限位板的中部，所述升降板上开设有和限位销对应的销孔，所述限位销位于销孔内，所述升降板的直径等于安装槽的内径。

预限位机构的工作原理及技术效果如下，为了便于安装座放置与限位槽内，即放入的时候滑移减震机构不能与安装柱形成干涉，所以升降弹簧将限位板和安装板顶升至弧形贴片的下方，此时向安装槽的内壁压缩弧形贴片，直到限位销与弧形贴片的内壁接触，此时限位销对弧形贴片向中心移动进行了限位，使安装槽内的空间更大，便于安装柱的放入，放入之后安装柱向下压动位于中部的限位销，即预限位机构的整体向下移动，从而使限位销脱离弧形贴片，失去对弧形贴片的限位作用，然后弧形贴片向中部靠拢，包覆在安装柱的外壁上。

进一步限定，至少4片所述弧形贴片组成一个圆环，所述圆环的直径等于安装柱的直径，其有益之处在于，弧形贴片的凹面和安装柱表面的弧度一致，使弧形贴片的贴附效果更好，对安装柱的力传递效果更好。

进一步限定，所述限位柱位于弧形贴片内侧的一端设有凸块，所述安装柱上的限位孔内设有磁铁，其有益之处在于，磁铁吸附凸块，将限位柱的一端固定在限位孔内，当安装柱移动时，在磁铁的作用下，通过摇摆弹簧的拉伸来适应安装柱移动的位移，避免安装柱移动反方向的限位柱脱离限位孔。

进一步限定，所述压紧凸台在桥面和桥墩安装完成之后，位于升降板和弧形贴片之间，其有益之处在于，压紧凸台位于弧形贴片的下方，进一步起到上下限位的作用。

进一步限定，所述安装柱的中部为空心钢管，外部为钢筋混凝土结构，其有益之处在于，使安装柱的强度更高，不易折断和损坏。

进一步限定，所述安装槽的底部设有排水孔，所述排水孔的一端位于安装槽内，所述排水孔的另一端延伸至支座的外侧，其有益之处在于，将两桥面缝隙进入的雨水排出，避免安装槽内的部件在水泡的有害作用下锈蚀损坏。

进一步限定，所述安装槽的底部设有阻尼器，所述阻尼器的一端固定于安装槽的底部，所述阻尼器的另一端固定于限位板的中部，所述升降弹簧包覆在阻尼器的外侧，其有益之处在于，安装桥面时使安装柱缓慢下降，减小冲击。

综上，本发明的技术效果为，（1）在避免桥面和桥墩支座脱离的同时，安装柱可在滑移减震机构内进行移动，避免了桥面和桥墩的刚性连接，提升了桥梁承受弯矩的能力。（2）限位机构对安装柱进行上下方向的限位，避免了因为地震等外力因素造成的晃动，使桥面脱离的情况。（3）本机构安装简单，结构可靠。

附图说明

图1为本具体实施方式中支座和桥面的安装示意图；

图2为本具体实施方式中支座上安装槽的分布图；

图3为本具体实施方式中安装槽内构造的剖视图；

图4为本具体实施方式中锁紧机构的剖视图示意图；

图5为本具体实施方式中安装柱和安装槽的安装示意图；

图6为本具体实施方式中限位板的俯视图示意图。

附图编号

桥面1、支座2、桥墩3、安装柱4、压紧凸台5、弧形贴片6、减震弹簧61、摇摆弹簧7、弧形滑道71、限位柱72、限位孔73、限位板8、升降弹簧81、升降板82、限位销83、安装槽9。

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、图2和图3所示，一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置，用于桥面1和桥墩3支架的连接，避免桥面1和桥墩3支座2脱离造成损失，其结构主要包括设置在桥面1上的多个安装柱4，在本实施例中安装柱4的个数优选为4个，实际个数可根据桥面1的宽度进行设计，安装柱4和桥面1的底部固定连接，其连接方式可以采用一体成型，安装柱4的直径小于安装槽9的直径30-40mm，优选地30mm。优选地，安装柱4的中部为空心钢管，在空心钢管的外侧浇筑的钢筋混凝土，这样的好处在于，可以增强安装柱4的强度，保证和桥面1的连接效果。在本实施中，优选地，在安装柱4的底部设有与之一体成型的压紧凸台5，这样的好处在于，安装柱4安装至安装槽9内之后，压紧凸台5被滑移减震机构的弧形贴片6压住，可避免安装柱4和安装槽9脱离，提升桥面1的防落效果。

在桥墩3上方的支座2上设有若干个安装槽9，安装槽9的个数与安装座的个数相对应，即在本实施中，优选的安装槽9为四个，四个安装槽9对称设置在支座2的两侧，因为支座2上摆放的是两个桥面1的端部，在安装槽9内设有滑移减震机构、预限位机构和锁紧机构，在三个机构的作用下，使桥面1的安装左在安装槽9内可以进行一定的滑移，对桥面1受到的弯矩进行一定的缓冲和抵消，避免桥面1和桥墩3之间固定连接，增加其承受弯矩的能力。

优选地，至少4片所述弧形贴片6组成一个圆环，圆环的直径等于安装柱4的直径，其有益之处在于，弧形贴片6的凹面和安装柱4表面的弧度一致，使弧形贴片6的贴附效果更好，对安装柱4的力传递效果更好。

如图4图5所示，在本实施例中滑移减震机构包括设置于安装槽9内的弧形贴片6，其中弧形贴片6的数量至少为4片，弧形贴片6的材质为不锈钢，弧形贴片6的凹面指向安装槽9的中心，在弧形贴片6的凸出面中部设有减震弹簧61，该减震弹簧61的一端和安装槽9的内壁固定连接，减震弹簧61的另一端和弧形贴片6的突出面的中部固定连接，在本实施例中减震弹簧61为不锈钢弹簧，在安装柱4位于安装槽9内的时候，减震弹簧61处于压缩状态，这样得好处在于可以使弧形贴片6更好的贴进于安装柱4的外壁上。滑移减震机构的工作原理及技术效果为，弧形贴片6包覆与安装柱4的外侧，安装柱4在进行平移的时候，弧形贴片6将力矩传递至减震弹簧61，减震弹簧61起到减震耗能的作用，降低桥面1在外力作用下移动时对桥墩3的冲击力。

如图3和图6所示，在本实施例中锁紧机构的数量和弧形贴片6的数量相匹配，单个锁紧机构的的机构具体为，包括设置于支座2内部的弧形滑道71，弧形滑道的形状截面为半圆形，且弧形滑道71呈扁平状，其一端部和安装槽9连通，弧形滑道71可以和支座2一体成型，也可以后期使用工具进行制作，在弧形滑道71的内侧一端固定有摇摆弹簧7，摇摆弹簧7的另一端固定连接有限位柱72，限位柱72和摇摆弹簧7固定连接的一端始终位于弧形滑道71内部，限位柱72的另一端穿过减震弹簧61的中部，并贯穿弧形贴片6，位于弧形贴片6的凹面内侧，在安装柱4的侧面上和限位柱72对应的位置内设有限位孔73，限位孔73的直径大于限位柱72的直径5-10mm，优选地为8mm，当桥面1和桥墩3连接之后，限位柱72位于限位孔73内，对安装柱4的上下移动进行限位，进一步保证桥面1的防落效果。锁紧机构的工作原理及技术效果为，当安装柱4位于安装槽9内的时候，限位柱72位于安装柱4上的限位孔73内，在弧形滑道71的作用下，限位柱72只能进行平移不能上下移动，即对安装柱4的上下移动进行了限位，当安装柱4发生平移作用时，摇摆弹簧7可以使安装柱4在水平面内进行旋转，即安装柱4可以在弧形滑道71内进行旋转，即限位柱72可以跟随安装柱4的移动而移动，避免了和滑移减震机构发生干涉。

优选地，限位柱72位于弧形贴片6内侧的一端设有凸块，安装柱4上的限位孔73内设有磁铁，其有益之处在于，磁铁吸附凸块，将限位柱72的一端固定在限位孔73内，当安装柱4移动时，在磁铁的作用下，通过摇摆弹簧7的拉伸来适应安装柱4移动的位移，避免安装柱4移动反方向的限位柱72脱离限位孔73。

在本实施例中预限位机构的数量和安装槽9的数量一致，每个安装槽9内都设有预限位机构，预限位机构的主要作用时，便于安装柱4安装至安装槽9内，其具体结构包括设置在安装槽9底部的升降弹簧81，升降弹簧81常态下为压缩形态，升降弹簧81的上端固定有限位板8，限位板8的上端设有限位销83，限位销83的数量至少为5个，其中至少4个安装在限位板8的边缘处，至少一个安装在限位板8的中部，在本实施例中，优选的限位销83数量为5个，边缘4个和弧形贴片6的位置相对应，限位销83的材质为铁，限位板8的直径小于安装槽9直径30-40mm，优选为30mm，在限位板8的上端设有升降板82，升降板82的直径和安装槽9的直径相等，在安装槽9上对应限位销83的位置设有通孔，升降板82通过限位销83穿过通孔卡接在限位板8上方，安装柱4未安装至安装槽9内时，限位销83位于弧形贴片6凹槽的内侧，对弧形贴片6向安装槽9中部的位移进行限位，保证安装柱4进入时，安装槽9内有足够的空间。预限位机构的工作原理及技术效果如下，为了便于安装座放置与限位槽内，即放入的时候滑移减震机构不能与安装柱4形成干涉，所以升降弹簧81将限位板8和安装板顶升至弧形贴片6的下方，此时向安装槽9的内壁压缩弧形贴片6，直到限位销83与弧形贴片6的内壁接触，此时限位销83对弧形贴片6向中心移动进行了限位，使安装槽9内的空间更大，便于安装柱4的放入，放入之后安装柱4向下压动位于中部的限位销83，即预限位机构的整体向下移动，从而使限位销83脱离弧形贴片6，失去对弧形贴片6的限位作用，然后弧形贴片6向中部靠拢，包覆在安装柱4的外壁上。

在本实施例中，优选地，安装槽9的底部设有阻尼器，阻尼器的一端固定于安装槽9的底部，阻尼器的另一端固定于限位板8的中部，升降弹簧81包覆在阻尼器的外侧，其有益之处在于，安装桥面1时使安装柱4缓慢下降，减小冲击。优选地，安装槽9的底部设有排水孔，排水孔的一端位于安装槽9内，排水孔的另一端延伸至支座2的外侧，其有益之处在于，将两桥面1缝隙进入的雨水排出，避免安装槽9内的部件在水泡的有害作用下锈蚀损坏。

综上，本发明的技术效果为，（1）在避免桥面1和桥墩3支座2脱离的同时，安装柱4可在滑移减震机构内进行移动，避免了桥面1和桥墩3的刚性连接，提升了桥梁承受弯矩的能力。（2）限位机构对安装柱4进行上下方向的限位，避免了因为地震等外力因素造成的晃动，使桥面1脱离的情况。（3）本机构安装简单，结构可靠。因此，本发明具有极强的实用性，可进行推广使用。

需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置，包括桥墩，所述桥墩上设有摆放桥面的支座，所述支座上对称摆放有两段桥面的端部，其特征在于，所述支座上表面沿中心截面至少对称设有2个安装槽，所述安装槽内设有滑移减震机构、锁紧机构和预限位机构，所述桥面的底面上设有与安装槽位置匹配的安装柱，所述安装柱的底部设有压紧凸台，所述安装柱的直径小于安装槽的直径，且位于安装槽内，所述安装槽的深度大于安装柱的高度，所述支座的上表面和桥面的下表面紧密接触；

所述滑移减震机构包括紧贴在安装柱表面四周的至少4片弧形贴片、所述弧形贴片和安装槽的内壁之间设有减震弹簧，所述减震弹簧的一端固定于弧形贴片凸出面的中部，另一端固定于安装槽的内壁上；

所述锁紧机构的数量和弧形贴片的数量相对应，且单个所述的锁紧机构包括弧形滑道、摇摆弹簧、限位柱以及和限位柱对应设置的限位孔，所述弧形滑道设置在安装槽的外侧，所述弧形滑道为扁平状，且弧形滑道的高度小于减震弹簧的外径，所述摇摆弹簧位于弧形滑道的内部，且一端和弧形滑道的侧面固定连接，另一端和限位柱固定连接，所述限位柱的一端位于弧形滑道内，所述限位柱的另一端穿过减震弹簧，且将弧形贴片贯穿，所述限位孔位于安装柱上，且限位孔的位置和常态下限位柱的位置相对应；

所述预限位机构包括升降弹簧、升降板、限位销和限位板，所述升降弹簧位于安装槽的底部，所述升降弹簧的一端和安装槽的底部固定连接，所述升降弹簧的另一端和限位板的底面固定连接，所述限位销的数量至少为5个，其中4个所述的限位销均匀固定安装在限位板的四周，其中一个所述的限位销固定安装在限位板的中部，所述升降板上开设有和限位销对应的销孔，所述限位销位于销孔内，所述升降板的直径等于安装槽的内径，安装前，位于所述限位板四周的限位销分别与弧形贴片的内壁接触，用以对弧形贴片向安装槽中部的运动趋势进行阻挡限位，安装后，所述限位销均位于弧形贴片的下方。

2.根据权利要求1所述的一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置，其特征在于，至少4片所述弧形贴片组成一个圆环，所述圆环的直径等于安装柱的直径。

3.根据权利要求1所述的一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置，其特征在于，所述限位柱位于弧形贴片内侧的一端设有凸块，所述安装柱上的限位孔内设有磁铁。

4.根据权利要求1所述的一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置，其特征在于，所述压紧凸台在桥面和桥墩安装完成之后，位于升降板和弧形贴片之间。

5.根据权利要求1所述的一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置，其特征在于，所述安装柱的中部为空心钢管，外部为钢筋混凝土结构。

6.根据权利要求1所述的一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置，其特征在于，所述安装槽的底部设有排水孔，所述排水孔的一端位于安装槽内，所述排水孔的另一端延伸至支座的外侧。

7.根据权利要求1所述的一种带有滑移减震机构的桥梁防落梁装置，其特征在于， 所述安装槽的底部设有阻尼器，所述阻尼器的一端固定于安装槽的底部，所述阻尼器的另一端固定于限位板的中部，所述升降弹簧包覆在阻尼器的外侧。

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