CN112554039B - 用于市政桥梁工程的减震系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于市政桥梁工程的减震系统，涉及桥梁工程技术领域，旨在解决阻尼插板仅仅能够对箱梁下行提供让位的空间，发明人认为存在有无法有效地对箱梁进行减震缓冲的技术问题，其包括上箱板和下箱板，所述下箱板朝向上箱板的表面设置有支撑块，所述支撑块顶部设置有橡胶缓冲块，所述橡胶缓冲块底部开设有供支撑块螺纹连接的安装孔；所述橡胶缓冲块顶部开设有插接孔，所述橡胶缓冲块位于插接孔底部设置有与插接孔相通的旋锁孔；所述上箱板位于插接孔处转动连接有锁止杆，所述锁止杆底部设置有与插接孔相适配的插接块；所述上箱板底壁设置有与橡胶缓冲块相适配的支撑管。本申请具有对桥梁产生的震动进行有效缓冲以提高桥梁寿命的效果。

Description

用于市政桥梁工程的减震系统

技术领域

本申请涉及桥梁工程的领域，尤其是涉及一种用于市政桥梁工程的减震系统。

背景技术

桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程，以及研究这一过程的科学和工程技术，它是土木工程的一个分支。桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。当车辆从桥面上驶过时，就会产生震动，若不采用减震，将对桥梁与桥墩产生损伤，降低桥梁寿命。

相关技术中，申请号为CN201610097009.8的中国专利，公开了一种桥梁阻尼结构，包括上箱板，上箱板下表面靠近中部竖向安装有阻尼插板，阻尼插板至少为两个，其底部与上箱板连接，其底部位于一缓冲台上，阻尼插板外侧包覆有防护框，防护框外侧与缓冲台之间设有加强板，加强板分别固定在防护框及缓冲台上，防护框嵌入设置在缓冲台内，缓冲台底部位于一下箱板上，下箱板与缓冲台之间通过内置加强螺钉连接。桥梁阻尼结构自身结构连接性牢靠、可靠性高、制造成本低、安装及更换都非常方便，不仅满足了日常工作状态单向自由滑移，同时满足地震载荷作用下阻尼方向的阻尼减隔震需要，能更好的确保阻尼插板之间的间隙不会再工作过程中发生改变而减小减震效果。

针对上述中的相关技术，阻尼插板仅仅能够对箱梁下行提供让位的空间，发明人认为存在有无法有效地对箱梁进行减震缓冲的缺陷。

发明内容

为了提高对桥梁的减震效果，本申请提供一种用于市政桥梁工程的减震系统。

本申请提供的一种用于市政桥梁工程的减震系统采用如下的技术方案：

一种用于市政桥梁工程的减震系统，包括上箱板和下箱板，所述下箱板朝向上箱板的表面设置有支撑块，所述支撑块顶部设置有橡胶缓冲块，所述橡胶缓冲块底部开设有供支撑块螺纹连接的安装孔；所述橡胶缓冲块顶部开设有插接孔，所述橡胶缓冲块位于插接孔底部设置有与插接孔相通的旋锁孔；所述上箱板位于插接孔处转动连接有锁止杆，所述锁止杆底部设置有与插接孔相适配的插接块；所述上箱板底壁设置有与橡胶缓冲块相适配的支撑管。

通过采用上述技术方案，通过螺纹连接固定在支撑块顶部的橡胶缓冲块由于与支撑块螺纹连接，因而其直径大于支撑块的直径，上箱板在受到压力或者水平方向的偏移力时会挤压橡胶缓冲块形变，因而橡胶缓冲块不仅能够对支撑块竖直方向上的震动进行缓冲，还能够对支撑块四周水平面上的偏移进行缓冲；又因橡胶缓冲块对受力进行缓冲时必须刚性连接，因而支撑管能够将橡胶缓冲块限制在其中，而安装孔、插接孔、旋锁孔、锁止杆和插接块相互配合能够将橡胶缓冲块固定在上箱板上，而橡胶缓冲块与支撑块螺纹连接，因而橡胶缓冲块将上箱板和下箱板连接在一起，并对上箱板与下箱板之间的竖直方向振动和水平方向偏移进行缓冲，从而减小了箱梁的刚性受力，大大提高了桥梁的使用寿命。

优选的，所述锁止杆顶部设置有用于转动锁止杆的握持块，所述上箱板表面开设有供握持块转动的让位槽，所述握持块嵌置在让位槽中，所述握持块的顶壁与上箱板的顶壁相齐平。

通过采用上述技术方案，握持块的设置便于操作人员握持锁止杆，从而转动锁止杆实现插接块的锁止或者解锁；而让位槽的设置便于将握持块嵌置在让位槽中，使得握持块的顶壁与上箱板的顶壁相齐平，此时上箱板的力能够均匀地压在上箱梁的顶壁上而不是仅仅压在握持块的表面上，大大增大了受力面积，减轻了因力压在握持块上受力面积过小而对箱梁造成的损伤。

优选的，所述下箱板位于支撑块四周设置有缓冲管，所述上箱板位于缓冲管处设置有插设在缓冲管中的抵接杆，所述缓冲管中设置有缓冲弹簧。

通过采用上述技术方案，抵接杆抵接缓冲管中的缓冲弹簧，能够对箱梁受到的竖直方向内的振动进行进一步缓冲；缓冲弹簧和缓冲橡胶缓冲块两者任意一个都能够对上箱板的受力进行缓冲，而二者组合使用则能够分担两者的压力，使得二者中的任意一者都不会因受力过大而失效，从而保证了对桥梁振动的缓冲。

优选的，所述缓冲管远离下箱板的一端朝向中心设置有固定翼缘，所述抵接杆插设在缓冲管的一端设置有与固定翼缘相抵的抵接环板。

通过采用上述技术方案，抵接环板和固定翼缘相抵，能够将抵接杆固定在缓冲管中，一方面能够增大上箱板与下箱板之间固定的稳定性，使得上箱板能够牢固稳定地固定在下箱板上并且使得上箱板与下箱板之间存在一定的位移量；另一方面还抵接环板的设置还增大了抵接杆与缓冲弹簧之间的受力面积，使得抵接杆能够更好地抵接缓冲弹簧，从而将上箱板受到的力传导至缓冲弹簧上。

优选的，所述固定翼缘贴合于抵接杆的表面设置有固定橡胶垫，所述抵接环板贴合于缓冲管内侧壁的表面设置有抵接橡胶垫。

通过采用上述技术方案，固定橡胶垫能够对固定翼缘与抵接杆之间的空间进行封闭，而抵接橡胶垫的设置能够对抵接环板与缓冲管内侧壁之间的间隙进行填充，从而有效减少了水分进行缓冲管内部而导致缓冲弹簧锈蚀；另一方面，固定橡胶垫和抵接橡胶垫的设置使得上箱板与下箱板在发生水平方向上的位移时能够对受力进行缓冲，从而很好地缓冲了水平方向上的震动。

优选的，所述缓冲管包括固定在下箱板上的固定半壳和滑移连接在下箱板上的滑移半壳，所述下箱板位于固定半壳一侧开设有滑移槽，所述滑移半壳底部设置有与滑移槽相适配的滑移块，所述固定半壳和滑移半壳上共同设置有固定组件。

通过采用上述技术方案，缓冲管包括滑移半壳和固定半壳组成而滑移半壳相对于下箱板滑动连接使得滑移半壳相对于固定半壳便于拆卸；一方面便于将抵接环板固定在缓冲管中实现上箱板与下箱板的稳定连接；另一方面，滑移半壳相对于固定半壳便于拆卸还能够便于对缓冲管内部的缓冲弹簧进行更换，从而在弹簧长时间使用之后失去弹性时对弹簧进行更换，保证了桥梁的减震性能。

优选的，所述固定组件包括设置在固定半壳两侧的固定块、设置在滑移半壳两侧的限位块以及共同套设在固定块和限位块上的固定套环，所述固定套环开设有供同一侧的固定块和限位块插设的限位孔。

通过采用上述技术方案，固定套环共同套设在固定半壳的固定块以及滑移半壳的限位块上，从而将滑移半壳牢固且紧密地固定在固定半壳的一侧，大大降低了因弹簧受力倾斜而导致的滑移半壳与固定半壳分离；此外，固定套环的限位孔直接套设在固定块和限位块上，操作简单、结构稳定，能够实现缓冲弹簧的快速拆卸和固定。

优选的，所述固定套环两端分别设置有延伸翼缘，所述延伸翼缘上开设有锁止孔，所述锁止孔中插设有用于将两块固定套环锁止在一起的锁止螺栓。

通过采用上述技术方案，位于同一高度上的两块固定套环上的延伸翼缘相互贴合，而延伸翼缘上开设的锁止孔便于通过锁止螺栓将两块固定套环固定在一起，从而大大提高了固定半壳与滑移半壳固定的稳定性。

优选的，所述固定翼缘朝向抵接环板的表面设置有让位橡胶垫。

通过采用上述技术方案，让位橡胶垫设置在固定翼缘朝向抵接环板的表面上，由于正常状态下，缓冲弹簧处于略微压缩的状态，而让位橡胶垫的设置使得抵接环板在抵接固定翼缘时能够提供一定的让位空间，从而使得缓冲弹簧从压缩状态中释放出来，从而便于在更换缓冲弹簧时将缓冲弹簧从下箱板与抵接环板之间取出。

优选的，所述上箱板与下箱板上均开设有多个固定孔，所述固定孔内穿设有用于将上箱板或下箱板进行固定的高强螺栓。

通过采用上述技术方案，固定孔和高强螺栓能够将上箱板稳定地固定在箱梁上，将下箱梁稳定地固定在桥墩上，从而借助刚性连接使得箱梁的力能够施加在橡胶缓冲块或者缓冲弹簧、固定橡胶垫、抵接橡胶垫上。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过采用支撑块、缓冲橡胶块、安装孔、插接孔、旋锁孔、锁止杆、插接块、支撑管、握持块和让位槽相配合的技术，从而产生了便于对桥梁的箱梁震动进行缓冲以提高桥梁寿命的效果；

2.通过采用缓冲管、抵接杆、缓冲弹簧、固定翼缘、抵接环板、固定橡胶垫和抵接橡胶垫相配合的技术，从而便于分担缓冲橡胶块的震动以提高缓冲橡胶块的使用寿命；

3.通过采用固定半壳、滑移半壳、滑移块、固定块、限位块、固定套环、限位孔、延伸翼缘、锁止孔、锁止螺栓和让位橡胶垫相配合的技术，从而产生了在缓冲弹簧长期使用需要更换时便于对缓冲弹簧进行更换。

附图说明

图1是本申请实施例中一种用于市政桥梁工程的减震系统的主体结构示意图；

图2是图1中沿A-A处的结构剖视图；

图3是图1中B处结构的放大示意图。

附图标记说明：1、上箱板；11、固定孔；111、高强螺栓；12、支撑管；13、锁止杆；131、插接块；132、握持块；14、让位槽；15、抵接杆；151、抵接环板；1511、抵接橡胶垫；2、下箱板；21、支撑块；22、安装孔；23、滑移槽；3、橡胶缓冲块；31、插接孔；311、旋锁孔；4、缓冲管；41、固定半壳；411、固定块；42、滑移半壳；421、滑移块；422、限位块；43、缓冲弹簧；44、固定翼缘；441、固定橡胶垫；442、让位橡胶垫；5、固定套环；51、限位孔；52、延伸翼缘；521、锁止孔；522、锁止螺栓。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于市政桥梁工程的减震系统。参照图1，用于市政桥梁工程的减震系统包括上箱板1和下箱板2，上箱板1与下箱板2上均开设有多个固定孔11，固定孔11为圆型通孔，贯穿上箱板1或者下箱板2的侧壁；固定孔11内穿设有用于将上箱板1或下箱板2进行固定的高强螺栓111，高强螺栓111用于将上箱板1固定在箱梁上或者将下箱板2固定在桥墩上。

参照图1和图2，下箱板2朝向上箱板1的表面一体成型有支撑块21，支撑块21为实心圆柱型。支撑块21顶部螺纹连接有橡胶缓冲块3，橡胶缓冲块3底部开设有供支撑块21螺纹连接的安装孔22，安装孔22与支撑块21相适配。橡胶缓冲块3的外径大于支撑块21的外径从而将支撑块21包裹在内部。上箱板1底壁一体成型有与橡胶缓冲块3相适配的支撑管12，橡胶缓冲块3适配地插设在支撑管12中。

参照图2，上箱板1顶壁位于支撑管12中心处插设并转动连接有锁止杆13，锁止杆13底部一体成型有插接块131，插接块131为四棱柱且沿锁止杆13径向设置；橡胶缓冲块3顶部开设有供插接块131适配插设的插接孔31，橡胶缓冲块3位于插接孔31底部开设有与插接孔31相通的旋锁孔311，旋锁孔311为圆型盲孔且供插接块131旋转。

参照图1和图2，锁止杆13一体成型固定有用于转动锁止杆13的握持块132，握持块132可以为棱柱形，也可以为圆柱形，本实施例中优选为与锁止杆13同心设置的扁圆柱形。上箱板1表面开设有供握持块132转动的让位槽14，让位槽14为圆型盲孔，让位槽14与握持块132间隙配合。握持块132嵌置在让位槽14中，握持块132的顶壁与上箱板1的顶壁相齐平。插接块131自插接孔31插入并经旋转插入旋锁孔311中，从而将橡胶缓冲块3固定在上箱板1与下箱板2之间。

参照图1和图2，下箱板2位于支撑块21四周安装有缓冲管4，缓冲管4包括焊接固定在下箱板2上的固定半壳41和滑移连接在下箱板2上的滑移半壳42，下箱板2位于固定半壳41一侧开设有滑移槽23，滑移槽23可以为T型槽，也可以为燕尾槽，本实施例中为燕尾槽。滑移半壳42底部焊接固定有与滑移槽23相适配的滑移块421，固定半壳41和滑移半壳42上共同设置有固定组件，固定组件将固定半壳41与滑移半壳42固定在一起。

参照图2和图3，固定组件包括一体成型在固定半壳41两侧的固定块411、设置在滑移半壳42两侧的限位块422以及共同套设在固定块411和限位块422上的固定套环5，固定块411沿固定半壳41高度方向均匀设置有三个，限位块422位于与固定块411同等高度处。每一固定块411和限位块422上共同套设有一个固定套环5，位于同一高度的两个固定套环5拼合形成一个圆环且紧密贴合在固定半壳41或滑移半壳42的外侧壁上。固定套环5开设有供同一侧的固定块411和限位块422适配插设的限位孔51，固定块411和限位块422共同插设在限位孔51中。

参照图2和图3，固定套环5两端分别一体成型有延伸翼缘52，延伸翼缘52经弯折至与固定套环5的直径平行方向从而使得同一高度处的两个固定套环5能够相互贴合。延伸翼缘52上开设有锁止孔521，锁止孔521为圆型通孔，锁止孔521中插设有用于将两块固定套环5锁止在一起的锁止螺栓522，锁止螺栓522将两块固定套环5进行固定，以防止固定套环5松脱。

参照图2和图3，上箱板1位于缓冲管4处焊接固定有插设在缓冲管4中的抵接杆15，抵接杆15为圆柱形实心杆，以承担箱梁受到的压力。缓冲管4中放置有缓冲弹簧43，抵接杆15插设在缓冲管4的一端螺纹连接有抵接环板151，抵接环板151为圆环形，抵接环板151的外径远大于缓冲弹簧43的外径，缓冲管4远离下箱板2的一端朝向缓冲管4的中心凸起设置有固定翼缘44，固定翼缘44为半环形，固定半壳41和滑移半壳42的内侧壁上各设置有一个。固定翼缘44一体成型在缓冲管4的内侧壁上且在缓冲弹簧43的作用下与抵接环板151相抵，从而将上箱板1的抵接杆15固定在下箱板2的缓冲管4中。

参照图2和图3，固定翼缘44贴合于抵接杆15的表面粘接固定有固定橡胶垫441，固定橡胶垫441为半环形，固定橡胶垫441的形状、大小、厚度与固定翼缘44一致，固定橡胶垫441的内径等于抵接杆15的外径。抵接环板151贴合于缓冲管4内侧壁的表面粘接固定有抵接橡胶垫1511，抵接橡胶垫1511为圆环形且抵接橡胶垫1511的外径与抵接管的内径相同。

参照图2和图3，固定翼缘44朝向抵接环板151的表面粘接固定有让位橡胶垫442，让位橡胶垫442的形状大小与固定翼缘44相同；当抵接环板151与固定翼缘44相抵时，缓冲弹簧43处于略微压缩的状态，此时让位橡胶垫442细微的形变量恰好使得缓冲弹簧43恢复原长度，因而也能够将缓冲弹簧43从抵接环板151与下箱板2之间取出。

本申请实施例一种用于市政桥梁工程的减震系统的实施原理为：

在减震系统进行减震之前，预先对减震系统进行安装，先将下箱板2通过高强螺栓111固定在桥墩上，然后将橡胶缓冲块3螺纹连接在支撑块21上，将上箱板1上的锁止杆13插进橡胶缓冲块3的插接孔31中并转动至旋锁孔311中实现上箱板1与下箱板2的固定。然后将上箱板1上的抵接杆15插设进固定半壳41中，然后将缓冲弹簧43放置在抵接杆15的底部，并将上箱板1的通过高强螺栓111固定在箱梁上；再将滑移半壳42底部的滑移块421插设进下箱板2的滑移槽23中，然后将固定套环5套设在固定块411和限位块422上，并将两块固定套环5通过螺栓紧固连接。

此时，箱梁上的压力分担至橡胶缓冲块3和缓冲弹簧43上，橡胶缓冲块3和缓冲弹簧43均能够独立承担箱梁的负载，因而能够对桥梁进行支撑减震。在桥梁使用一段时间后，需要对缓冲弹簧43进行更换，以使得减震系统能够保持减震性能。在需要更换缓冲弹簧43时，先将固定套环5上锁止螺栓522拆卸，然后将固定套环5从固定块411和限位块422上取下，此时滑移半壳42可从下箱板2上滑移取下。进而能够对滑移半壳42和固定半壳41内部的缓冲弹簧43进行更换，更换完成之后再安装上述逆过程完成对固定半壳41的安装即可。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于市政桥梁工程的减震系统，包括上箱板(1)和下箱板(2)，其特征在于：所述下箱板(2)朝向上箱板(1)的表面设置有支撑块(21)，所述支撑块(21)顶部设置有橡胶缓冲块(3)，所述橡胶缓冲块(3)底部开设有供支撑块(21)螺纹连接的安装孔(22)；所述橡胶缓冲块(3)顶部开设有插接孔(31)，所述橡胶缓冲块(3)位于插接孔(31)底部设置有与插接孔(31)相通的旋锁孔(311)；所述上箱板(1)位于插接孔(31)处转动连接有锁止杆(13)，所述锁止杆(13)底部设置有与插接孔(31)相适配的插接块(131)；所述上箱板(1)底壁设置有与橡胶缓冲块(3)相适配的支撑管(12)；

所述下箱板(2)位于支撑块(21)四周设置有缓冲管(4)，所述缓冲管(4)包括固定在下箱板(2)上的固定半壳(41)和滑移连接在下箱板(2)上的滑移半壳(42)，所述下箱板(2)位于固定半壳(41)一侧开设有滑移槽(23)，所述滑移半壳(42)底部设置有与滑移槽(23)相适配的滑移块(421)，所述固定半壳(41)和滑移半壳(42)上共同设置有固定组件。

2.根据权利要求1所述的用于市政桥梁工程的减震系统，其特征在于：所述锁止杆(13)顶部设置有用于转动锁止杆(13)的握持块(132)，所述上箱板(1)表面开设有供握持块(132)转动的让位槽(14)，所述握持块(132)嵌置在让位槽(14)中，所述握持块(132)的顶壁与上箱板(1)的顶壁相齐平。

3.根据权利要求1所述的用于市政桥梁工程的减震系统，其特征在于：所述上箱板(1)位于缓冲管(4)处设置有插设在缓冲管(4)中的抵接杆(15)，所述缓冲管(4)中设置有缓冲弹簧(43)。

4.根据权利要求3所述的用于市政桥梁工程的减震系统，其特征在于：所述缓冲管(4)远离下箱板(2)的一端朝向中心设置有固定翼缘(44)，所述抵接杆(15)插设在缓冲管(4)的一端设置有与固定翼缘(44)相抵的抵接环板(151)。

5.根据权利要求4所述的用于市政桥梁工程的减震系统，其特征在于：所述固定翼缘(44)贴合于抵接杆(15)的表面设置有固定橡胶垫(441)，所述抵接环板(151)贴合于缓冲管(4)内侧壁的表面设置有抵接橡胶垫(1511)。

6.根据权利要求1所述的用于市政桥梁工程的减震系统，其特征在于：所述固定组件包括设置在固定半壳(41)两侧的固定块(411)、设置在滑移半壳(42)两侧的限位块(422)以及共同套设在固定块(411)和限位块(422)上的固定套环(5)，所述固定套环(5)开设有供同一侧的固定块(411)和限位块(422)插设的限位孔(51)。

7.根据权利要求6所述的用于市政桥梁工程的减震系统，其特征在于：所述固定套环(5)两端分别设置有延伸翼缘(52)，所述延伸翼缘(52)上开设有锁止孔(521)，所述锁止孔(521)中插设有用于将两块固定套环(5)锁止在一起的锁止螺栓(522)。

8.根据权利要求4所述的用于市政桥梁工程的减震系统，其特征在于：所述固定翼缘(44)朝向抵接环板(151)的表面设置有让位橡胶垫(442)。

9.根据权利要求1所述的用于市政桥梁工程的减震系统，其特征在于：所述上箱板(1)与下箱板(2)上均开设有多个固定孔(11)，所述固定孔(11)内穿设有用于将上箱板(1)或下箱板(2)进行固定的高强螺栓(111)。

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