CN112813809A

CN112813809A - 一种多级缓震的抗震桥梁支座

Info

Publication number: CN112813809A
Application number: CN202110018712.6A
Authority: CN
Inventors: 林晓彬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-01-07
Filing date: 2021-01-07
Publication date: 2021-05-18

Abstract

本发明涉及桥梁支座技术领域，更具体地说，是一种多级缓震的抗震桥梁支座，包括上支座、下支座和多个支撑柱，所述支撑柱对称固定安装在上支座上，且所述支撑柱的一端滑动插设在下支座内，所述上支座和下支座之间对称设有多组一级缓冲机构，所述一级缓冲机构包括第一缓冲杆、第二缓冲杆、一号滑块以及二号滑块，所述下支座的中间位置设有中间柱，所述一号滑块和二号滑块分别滑动安装在下支座和中间柱上，所述第一缓冲杆和第二缓冲杆的一端一同铰接在上支座上；本发明通过多级减震的方式，有效的保护了桥梁，避免发生坍塌的现象。

Description

一种多级缓震的抗震桥梁支座

技术领域

本发明涉及桥梁支座技术领域，更具体地说，是一种多级缓震的抗震桥梁支座。

背景技术

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，它能将桥梁上部结构承受的荷载和变形(位移和转角)可靠地传递给桥梁下部结构，是桥梁的重要传力装置，有固定支座和活动支座两种，桥梁工程常用的支座形式包括：油毛毡或平板支座、板式橡胶支座、球型支座、钢支座和特殊支座等。

现有的桥梁支座结构简单，采用的一级减震的结构不能有效的保护桥梁，使得桥梁在受到剧烈的外界作用力下，容易发生崩塌的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多级缓震的抗震桥梁支座，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：

一种多级缓震的抗震桥梁支座，包括上支座、下支座和多个支撑柱，所述支撑柱对称固定安装在上支座上，且所述支撑柱的一端滑动插设在下支座内，所述上支座和下支座之间对称设有多组一级缓冲机构，所述一级缓冲机构包括第一缓冲杆、第二缓冲杆、一号滑块以及二号滑块，所述下支座的中间位置设有中间柱，所述一号滑块和二号滑块分别滑动安装在下支座和中间柱上，所述第一缓冲杆和第二缓冲杆的一端一同铰接在上支座上，第一缓冲杆和第二缓冲杆的另一端分别与一号滑块和二号滑块铰接，所述一号滑块通过一号弹簧与下支座连接，二号滑块通过二号弹簧和中间柱连接，所述中间柱和上支座之间设有二级缓冲机构，所述二级缓冲机构包括沿纵向方向上对称布设的两组触发单元和两组缓冲单元。

更进一步地：所述触发单元包括齿条、齿轮、触发柱以及两个水箱，所述齿条固定安装在二号滑块上，所述齿轮转动安装在中间柱上且与齿条啮合，所述触发柱通过伸缩杆与中间柱连接，所述伸缩杆的固定端与触发柱之间弹性连接，所述触发柱内设有卡槽，所述齿轮上同轴固定安装有限位杆，所述限位杆的一端插设在卡槽内，且限位杆的一端对称固定安装有与卡槽相适配的卡条，所述水箱固定安装在中间箱上，所述水箱的一侧设有出水口，所述触发柱滑动安装在水箱的相对面之间，且触发柱内对称设有与出水口相适配的进水口，所述触发柱内还设有与进水口连通的反应腔，所述反应腔内填充有遇水反应产生大量气体的反应颗粒。

更进一步地：相邻所述的二号滑块上的齿条交错布设。

更进一步地：所述缓冲单元包括固定安装在水箱上的缓冲箱、设置在缓冲箱内的气囊以及缓冲板，所述气囊通过连接管与反应腔连通，所述缓冲箱内滑动安装有与气囊抵触配合的第一滑板，所述第一滑板与缓冲板固定连接。

又进一步地：所述上支座上设有与缓冲板相适配的凹槽。

又进一步地：所述下支座内设有液压槽，所述支撑柱的一端滑动插设在液压槽内，所述一号滑块的一侧固定安装有活塞，所述活塞滑动安装在液压槽内，所述支撑柱与活塞之间的区域内填充有缓冲液，所述下支座上还对称设有多组预警机构。

又进一步地：所述预警机构包括固定在下支座一侧的预警箱以及警报器，所述预警箱与液压槽连通，所述预警箱内滑动安装有第二滑板，且第二滑板与预警箱弹性连接，所述第二滑板与预警箱之间设有一组触点。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明通过设置齿条、齿轮、触发柱、水箱、进水口、出水口、缓冲箱、气囊、第一滑板、缓冲板、凹槽、伸缩杆、卡槽、限位杆、卡条和反应腔，在桥梁受到外力作用时，使得上支座呈下移的趋势，带动第一缓冲杆和第二缓冲杆沿其铰接处转动，进而带动一号滑块和二号滑块相对下支座滑动，从而使得一号弹簧和第二弹簧发生形变，实现对外部作用力进行初步的缓冲减震，在外部作用力达到一定的值时，通过二号滑块带动齿条之间相向运动，在齿条和齿轮之间的啮合作用下，使得齿轮转动，在齿轮转动一定角度时，卡条脱离卡槽，在触发柱和伸缩杆之间的弹性恢复力的作用下，使得触发柱上弹，使得进水口和出水口处于同一水平高度并连通，水箱内的水溶液流入反应腔内与反应颗粒反应并产生大量的气体，气体通过连接管充入气囊内，使得气囊发生膨胀，在气囊与第一滑板之间的抵触作用下，使得缓冲板插入凹槽并与上支座相抵触，进而在气囊的作用下，实现了对外部作用力的二次缓冲减震，从而通过多级减震的方式，有效的保护了桥梁，避免发生坍塌的现象。

2、本发明通过设置液压槽、活塞、预警箱、第二滑板、触点和警报器，通过在支撑柱和活塞对缓冲液的挤压作用下，使得缓冲液流入预警箱并与第二滑板之间发生抵触作用，在第二滑板和预警箱之间的弹性作用下，进一步实现对外界作用力进行缓冲减震，并且在外界作用力过大时，第二滑板带动触点移动，并使得触点之间接触，进而使得警报器通电发出警报，提示行人或者行驶的车辆，避免出现安全事故。

附图说明

图1为多级缓震的抗震桥梁支座的结构示意图；

图2为多级缓震的抗震桥梁支座中A处放大的局部结构示意图；

图3为多级缓震的抗震桥梁支座中a处放大的局部结构示意图；

图4为多级缓震的抗震桥梁支座中B处放大的局部结构示意图；

图5为多级缓震的抗震桥梁支座中卡槽和卡条配合的局部结构示意图。

示意图中的标号说明：

1-上支座、2-下支座、3-第一缓冲杆、4-第二缓冲杆、5-一号滑块、6-一号弹簧、7-二号滑块、8-二号弹簧、9-齿条、10-齿轮、11-触发柱、12-水箱、13-进水口、14-出水口、15-缓冲箱、16-气囊、17-第一滑板、18-缓冲板、19-凹槽、20-伸缩杆、21-卡槽、22-限位杆、23-卡条、24-反应腔、25-支撑柱、26-液压槽、27-活塞、28-预警箱、29-第二滑板、30-触点、31-警报器。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

请参阅图1、图2、图3和图5，本发明实施例中，一种多级缓震的抗震桥梁支座，包括上支座1、下支座2和多个支撑柱25，所述支撑柱25对称固定安装在上支座1上，且所述支撑柱25的一端滑动插设在下支座2内，所述上支座1和下支座2之间对称设有多组一级缓冲机构，所述一级缓冲机构包括第一缓冲杆3、第二缓冲杆4、一号滑块5以及二号滑块7，所述下支座2的中间位置设有中间柱，所述一号滑块5和二号滑块7分别滑动安装在下支座2和中间柱上，所述第一缓冲杆3和第二缓冲杆4的一端一同铰接在上支座1上，第一缓冲杆3和第二缓冲杆4的另一端分别与一号滑块5和二号滑块7铰接，所述一号滑块5通过一号弹簧6与下支座2连接，二号滑块7通过二号弹簧8和中间柱连接，所述中间柱和上支座1之间设有二级缓冲机构，所述二级缓冲机构包括沿纵向方向上对称布设的两组触发单元和两组缓冲单元，所述触发单元包括齿条9、齿轮10、触发柱11以及两个水箱12，所述齿条9固定安装在二号滑块7上，相邻所述的二号滑块7上的齿条9交错布设，所述齿轮10转动安装在中间柱上且与齿条9啮合，所述触发柱11通过伸缩杆20与中间柱连接，所述伸缩杆20的固定端与触发柱11之间弹性连接，所述触发柱11内设有卡槽21，所述齿轮10上同轴固定安装有限位杆22，所述限位杆22的一端插设在卡槽21内，且限位杆22的一端对称固定安装有与卡槽21相适配的卡条23，所述水箱12固定安装在中间箱上，所述水箱12的一侧设有出水口14，所述触发柱11滑动安装在水箱12的相对面之间，且触发柱11内对称设有与出水口14相适配的进水口13，所述触发柱11内还设有与进水口13连通的反应腔24，所述反应腔24内填充有遇水反应产生大量气体的反应颗粒，所述缓冲单元包括固定安装在水箱12上的缓冲箱15、设置在缓冲箱15内的气囊16以及缓冲板18，所述气囊16通过连接管与反应腔24连通，所述缓冲箱15内滑动安装有与气囊16抵触配合的第一滑板17，所述第一滑板17与缓冲板18固定连接，所述上支座1上设有与缓冲板18相适配的凹槽19。

在桥梁受到外力作用时，使得上支座1呈下移的趋势，带动第一缓冲杆3和第二缓冲杆4沿其铰接处转动，进而带动一号滑块5和二号滑块7相对下支座2滑动，从而使得一号弹簧6和第二弹簧8发生形变，实现对外部作用力进行初步的缓冲减震，在外部作用力达到一定的值时，通过二号滑块7带动齿条9之间相向运动，在齿条9和齿轮10之间的啮合作用下，使得齿轮10转动，在齿轮10转动一定角度时，卡条23脱离卡槽21，在触发柱11和伸缩杆20之间的弹性恢复力的作用下，使得触发柱11上弹，使得进水口13和出水口14处于同一水平高度并连通，水箱12内的水溶液流入反应腔24内与反应颗粒反应并产生大量的气体，气体通过连接管充入气囊16内，使得气囊16发生膨胀，在气囊16与第一滑板17之间的抵触作用下，使得缓冲板18插入凹槽19并与上支座1相抵触，进而在气囊16的作用下，实现了对外部作用力的二次缓冲减震，从而通过多级减震的方式，有效的保护了桥梁，避免发生坍塌的现象。

进一步的，请参阅图1和图4，作为本发明一个优选的实施例，所述下支座2内设有液压槽26，所述支撑柱25的一端滑动插设在液压槽26内，所述一号滑块5的一侧固定安装有活塞27，所述活塞27滑动安装在液压槽26内，所述支撑柱25与活塞27之间的区域内填充有缓冲液，所述缓冲液为非牛顿流体溶液，所述下支座2上还对称设有多组预警机构，所述预警机构包括固定在下支座2一侧的预警箱28以及警报器31，所述预警箱28与液压槽26连通，所述预警箱28内滑动安装有第二滑板29，且第二滑板29与预警箱28弹性连接，所述第二滑板29与预警箱28之间设有一组触点30。

在桥梁受到外力作用时，通过在支撑柱25和活塞25对缓冲液的挤压作用下，使得缓冲液流入预警箱28并与第二滑板29之间发生抵触作用，在第二滑板29和预警箱28之间的弹性作用下，进一步实现对外界作用力进行缓冲减震，并且在外界作用力过大时，第二滑板29带动触点30移动，并使得触点30之间接触，进而使得警报器31通电发出警报，提示行人或者行驶的车辆，避免出现安全事故。

结合上述实施例，本发明的工作原理是：

在使用本发明时，在桥梁受到外力作用时，使得上支座1呈下移的趋势，带动第一缓冲杆3和第二缓冲杆4沿其铰接处转动，进而带动一号滑块5和二号滑块7相对下支座2滑动，从而使得一号弹簧6和第二弹簧8发生形变，实现对外部作用力进行初步的缓冲减震，在外部作用力达到一定的值时，通过二号滑块7带动齿条9之间相向运动，在齿条9和齿轮10之间的啮合作用下，使得齿轮10转动，在齿轮10转动一定角度时，卡条23脱离卡槽21，在触发柱11和伸缩杆20之间的弹性恢复力的作用下，使得触发柱11上弹，使得进水口13和出水口14处于同一水平高度并连通，水箱12内的水溶液流入反应腔24内与反应颗粒反应并产生大量的气体，气体通过连接管充入气囊16内，使得气囊16发生膨胀，在气囊16与第一滑板17之间的抵触作用下，使得缓冲板18插入凹槽19并与上支座1相抵触，进而在气囊16的作用下，实现了对外部作用力的二次缓冲减震，从而通过多级减震的方式，有效的保护了桥梁，避免发生坍塌的现象；通过在支撑柱25和活塞25对缓冲液的挤压作用下，使得缓冲液流入预警箱28并与第二滑板29之间发生抵触作用，在第二滑板29和预警箱28之间的弹性作用下，进一步实现对外界作用力进行缓冲减震，并且在外界作用力过大时，第二滑板29带动触点30移动，并使得触点30之间接触，进而使得警报器31通电发出警报，提示行人或者行驶的车辆，避免出现安全事故。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种多级缓震的抗震桥梁支座，包括上支座（1）、下支座（2）和多个支撑柱（25），所述支撑柱（25）对称固定安装在上支座（1）上，且所述支撑柱（25）的一端滑动插设在下支座（2）内，其特征在于，所述上支座（1）和下支座（2）之间对称设有多组一级缓冲机构，所述一级缓冲机构包括第一缓冲杆（3）、第二缓冲杆（4）、一号滑块（5）以及二号滑块（7），所述下支座（2）的中间位置设有中间柱，所述一号滑块（5）和二号滑块（7）分别滑动安装在下支座（2）和中间柱上，所述第一缓冲杆（3）和第二缓冲杆（4）的一端一同铰接在上支座（1）上，第一缓冲杆（3）和第二缓冲杆（4）的另一端分别与一号滑块（5）和二号滑块（7）铰接，所述一号滑块（5）通过一号弹簧（6）与下支座（2）连接，二号滑块（7）通过二号弹簧（8）和中间柱连接，所述中间柱和上支座（1）之间设有二级缓冲机构，所述二级缓冲机构包括沿纵向方向上对称布设的两组触发单元和两组缓冲单元。

2.根据权利要求1所述的多级缓震的抗震桥梁支座，其特征在于，所述触发单元包括齿条（9）、齿轮（10）、触发柱（11）以及两个水箱（12），所述齿条（9）固定安装在二号滑块（7）上，所述齿轮（10）转动安装在中间柱上且与齿条（9）啮合，所述触发柱（11）通过伸缩杆（20）与中间柱连接，所述伸缩杆（20）的固定端与触发柱（11）之间弹性连接，所述触发柱（11）内设有卡槽（21），所述齿轮（10）上同轴固定安装有限位杆（22），所述限位杆（22）的一端插设在卡槽（21）内，且限位杆（22）的一端对称固定安装有与卡槽（21）相适配的卡条（23），所述水箱（12）固定安装在中间箱上，所述水箱（12）的一侧设有出水口（14），所述触发柱（11）滑动安装在水箱（12）的相对面之间，且触发柱（11）内对称设有与出水口（14）相适配的进水口（13），所述触发柱（11）内还设有与进水口（13）连通的反应腔（24），所述反应腔（24）内填充有遇水反应产生大量气体的反应颗粒。

3.根据权利要求2所述的多级缓震的抗震桥梁支座，其特征在于，相邻所述的二号滑块（7）上的齿条（9）交错布设。

4.根据权利要求3所述的多级缓震的抗震桥梁支座，其特征在于，所述缓冲单元包括固定安装在水箱（12）上的缓冲箱（15）、设置在缓冲箱（15）内的气囊（16）以及缓冲板（18），所述气囊（16）通过连接管与反应腔（24）连通，所述缓冲箱（15）内滑动安装有与气囊（16）抵触配合的第一滑板（17），所述第一滑板（17）与缓冲板（18）固定连接。

5.根据权利要求4所述的多级缓震的抗震桥梁支座，其特征在于，所述上支座（1）上设有与缓冲板（18）相适配的凹槽（19）。

6.根据权利要求1所述的多级缓震的抗震桥梁支座，其特征在于，所述下支座（2）内设有液压槽（26），所述支撑柱（25）的一端滑动插设在液压槽（26）内，所述一号滑块（5）的一侧固定安装有活塞（27），所述活塞（27）滑动安装在液压槽（26）内，所述支撑柱（25）与活塞（27）之间的区域内填充有缓冲液，所述下支座（2）上还对称设有多组预警机构。

7.根据权利要求6所述的多级缓震的抗震桥梁支座，其特征在于，所述预警机构包括固定在下支座（2）一侧的预警箱（28）以及警报器（31），所述预警箱（28）与液压槽（26）连通，所述预警箱（28）内滑动安装有第二滑板（29），且第二滑板（29）与预警箱（28）弹性连接，所述第二滑板（29）与预警箱（28）之间设有一组触点（30）。