CN113914207B - 一种防侧倾桥梁支座结构及防侧倾系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防侧倾桥梁支座结构及防侧倾系统，涉及桥梁支座领域。防侧倾系统包括柱墩、梁体和桥梁支座结构，桥梁支座结构包括主支座、两个铰接座及两个顶压座，顶压座与同侧的铰接座上下对应布置；铰接座上安装有四连杆机构，四连杆机构的形状为凹四边形，四连杆机构的尖端朝下凹口朝上布置，四连杆机构的尖端与铰接座连接；四连杆机构的尖端与凹口之间连接有抗倾阻尼器，抗倾阻尼器的阻尼力方向为由四连杆机构的尖端至凹口的射线延伸方向；四连杆机构还包括位于凹口两侧的翼端，第一翼端远离主支座，在平衡状态时，两个翼端与梁体分离，主支座支撑梁体；在侧倾状态时，顶压座抵顶四连杆机构的凹口，以带动第一翼端朝上运动顶撑梁体。

Description

一种防侧倾桥梁支座结构及防侧倾系统

技术领域

本发明涉及桥梁支座技术领域，特别是涉及一种防侧倾桥梁支座结构及防侧倾系统。

背景技术

随着我国交通工程的发展完善，桥梁及高架路可突破地形限制实现跨越式连通，广泛地应用于山地、河流、高原以及城市等地区的交通建设中。

目前，桥梁及高架路多采用柱墩+梁体的设计形式，如授权公告号为CN214271669U、授权公告日为2021.09.24的中国实用新型专利公开了一种桥墩抗倾覆加固结构，并具体公开了该加固结构包括两个合抱之后为圆筒形的半圆环形钢抱箍，每个半圆环形钢抱箍的外圆面上固定连接支撑座，当两个半圆环形钢抱箍合抱形成圆筒形之后，两个支撑座对称位于圆筒的两端；在每个支撑座上设置有竖向布置的支撑钢柱，每个支撑钢柱的顶端设置有橡胶支座，橡胶支座的顶部支撑在被桥墩支撑的桥梁底面上。

现有技术中的桥墩抗倾覆加固结构利用两个支撑座和支撑钢柱对桥梁起到支撑作用，保证了桥梁的抗倾覆及承载能力。但是，加装了支撑钢柱后，改变了平衡状态时主支座与梁体原有的简支关系，影响了桥梁的设计抗震性能；而且，若实际承重过大发生侧倾时，由于钢柱靠近柱墩布置，所产生的抗倾扭矩有限，无法满足桥梁的防侧倾要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种防侧倾桥梁支座结构及防侧倾系统，以解决加装了支撑钢柱后，改变了平衡状态时主支座与梁体原有的简支关系，影响了桥梁的设计抗震性能；而且若发生侧倾时，由于钢柱靠近柱墩布置，所产生的抗倾扭矩有限，无法满足桥梁的防侧倾要求的问题。

本发明的防侧倾桥梁支座结构的技术方案为：

防侧倾桥梁支座结构包括设于柱墩与梁体之间的主支座、安装于柱墩上部的两个铰接座，以及安装于梁体下侧的两个顶压座，两个所述铰接座相对设置在柱墩的两侧，两个所述顶压座相对设置在梁体的两侧，且所述顶压座与同侧的所述铰接座上下对应布置；

所述铰接座上安装有四连杆机构，所述四连杆机构的形状为凹四边形，所述四连杆机构的尖端朝下凹口朝上布置，所述四连杆机构的尖端与所述铰接座连接，所述四连杆机构的凹口与同侧的所述顶压座顶压配合；所述四连杆机构的尖端与凹口之间连接有抗倾阻尼器，所述抗倾阻尼器的阻尼力方向为由所述四连杆机构的尖端至凹口的射线延伸方向；

所述四连杆机构还包括位于凹口两侧的翼端，两个所述翼端分别为远离所述主支座的第一翼端，以及靠近所述主支座的第二翼端；在平衡状态时，所述第一翼端、第二翼端与所述梁体分离，所述主支座支撑梁体；在侧倾状态时，所述顶压座抵顶所述四连杆机构的凹口，以带动所述四连杆机构的第一翼端朝上运动顶撑所述梁体。

进一步的，所述四连杆机构包括依次铰接的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，所述第一连杆与所述第四连杆连接形成所述四连杆机构的尖端，所述第二连杆与所述第三连杆连接形成所述四连杆机构的凹口，所述第一连杆与所述第二连杆连接形成所述第一翼端，所述第三连杆与所述第四连杆连接形成所述第二翼端。

进一步的，所述第一连杆的长度为L1，所述第二连杆的长度为L2，所述第三连杆的长度为L3，所述第四连杆的长度为L4，L1≥2＊L4，L2≥1.5＊L3，L3≤L4≤1.5＊L3。

进一步的，在侧倾状态时，所述第一连杆与水平方向的夹角大于或等于45°，且所述第一连杆的竖向投影长度大于或等于梁体宽度的二十分之一。

进一步的，所述抗倾阻尼器为粘滞阻尼器、金属阻尼器和弹簧阻尼器中的任意一种，所述抗倾阻尼器的阻尼力大于或等于300kN，所述抗倾阻尼器的行程大于或等于为100mm。

进一步的，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的两端分别设有连接座，所述连接座上开设有铰接孔，相邻两个所述连接座的铰接孔中穿装有铰接销轴，所述铰接销轴的轴线平行于梁体的长度延伸方向；

所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆均为桁架杆结构，所述桁架杆结构包括主杆体和斜腹杆，所述主杆体平行间隔设置至少两个，所述斜腹杆固定连接于所述主杆体之间。

进一步的，所述顶压座朝下凸出设置在所述梁体的底板上，所述顶压座位于所述梁体的底板靠近边缘处，两个所述顶压座关于所述梁体的纵向中线呈对称分布，两个所述铰接座关于所述柱墩的中轴线呈对称分布。

本发明的防侧倾系统的技术方案为：

防侧倾系统包括柱墩、梁体和桥梁支座结构，所述桥梁支座结构包括设于柱墩与梁体之间的主支座、安装于柱墩上部的两个铰接座，以及安装于梁体下侧的两个顶压座，两个所述铰接座相对设置在柱墩的两侧，两个所述顶压座相对设置在梁体的两侧，且所述顶压座与同侧的所述铰接座上下对应布置；

所述铰接座上安装有四连杆机构，所述四连杆机构的形状为凹四边形，所述四连杆机构的尖端朝下凹口朝上布置，所述四连杆机构的尖端与所述铰接座连接，所述四连杆机构的凹口与同侧的所述顶压座顶压配合；所述四连杆机构的尖端与凹口之间连接有抗倾阻尼器，所述抗倾阻尼器的阻尼力方向为由所述四连杆机构的尖端至凹口的射线延伸方向；

所述四连杆机构还包括位于凹口两侧的翼端，两个所述翼端分别为远离所述主支座的第一翼端，以及靠近所述主支座的第二翼端；在平衡状态时，所述第一翼端、第二翼端与所述梁体分离，所述主支座支撑梁体；在侧倾状态时，所述顶压座抵顶所述四连杆机构的凹口，以带动所述四连杆机构的第一翼端朝上运动顶撑所述梁体；

所述柱墩的上部设有固定座，所述固定座悬置于所述柱墩的外侧，所述铰接座固定安装在所述固定座上；所述梁体为箱梁结构，所述梁体的外侧面设有挡止座，在侧倾状态时，所述第一翼端与所述挡止座顶撑配合。

进一步的，所述四连杆机构包括依次铰接的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，所述第一连杆与所述第四连杆连接形成所述四连杆机构的尖端，所述第二连杆与所述第三连杆连接形成所述四连杆机构的凹口，所述第一连杆与所述第二连杆连接形成所述第一翼端，所述第三连杆与所述第四连杆连接形成所述第二翼端。

进一步的，所述第一连杆的长度为L1，所述第二连杆的长度为L2，所述第三连杆的长度为L3，所述第四连杆的长度为L4，L1≥2＊L4，L2≥1.5＊L3，L3≤L4≤1.5＊L3。

进一步的，在侧倾状态时，所述第一连杆与水平方向的夹角大于或等于45°，且所述第一连杆的竖向投影长度大于或等于梁体宽度的二十分之一。

进一步的，所述抗倾阻尼器为粘滞阻尼器、金属阻尼器和弹簧阻尼器中的任意一种，所述抗倾阻尼器的阻尼力大于或等于300kN，所述抗倾阻尼器的行程大于或等于为100mm。

进一步的，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的两端分别设有连接座，所述连接座上开设有铰接孔，相邻两个所述连接座的铰接孔中穿装有铰接销轴，所述铰接销轴的轴线平行于梁体的长度延伸方向；

所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆均为桁架杆结构，所述桁架杆结构包括主杆体和斜腹杆，所述主杆体平行间隔设置至少两个，所述斜腹杆固定连接于所述主杆体之间。

进一步的，所述顶压座朝下凸出设置在所述梁体的底板上，所述顶压座位于所述梁体的底板靠近边缘处，两个所述顶压座关于所述梁体的纵向中线呈对称分布，两个所述铰接座关于所述柱墩的中轴线呈对称分布。

进一步的，还包括主控制器，所述主控制器中预设有预警压力值，所述挡止座上设有压力传感器，所述梁体的上部设有声光预警器，所述主控制器分别与所述压力传感器、所述声光预警器电连接；

所述压力传感器用于在侧倾状态时检测所述第一翼端对所述挡止座的顶撑压力，以产生压力电信号并发送至所述主控制器；所述主控制器用于接收所述压力电信号并转换为检测压力数值，判断所述检测压力数值是否超过所述预警压力值，以在所述检测压力数值大于所述预警压力值时控制所述声光预警器启动。

有益效果：该防侧倾系统采用了柱墩、梁体、主支座和四连杆机构的设计形式，其中，四连杆机构的形状为凹四边形，四连杆机构的尖端朝下凹口朝上布置，四连杆机构的尖端与柱墩的铰接座连接，四连杆机构的尖端与凹口之间连接有抗倾阻尼器；在平衡状态时，四连杆机构的两个翼端与梁体分离并不支撑梁体，由主支座对梁体进行承重支撑，保证了主支座对梁体所起到的简支作用，避免影响桥梁的设计抗震性能。

当发生侧倾时，梁体的顶压座朝下运动压紧四连杆机构的凹口，在下压过程的初段，四连杆机构的凹口朝其尖端变形并压缩抗倾阻尼器，通过抗倾阻尼器起到抗倾支撑作用；在下压过程的后段，四连杆机构进一步发生变形，四连杆机构的第一翼端朝上靠近梁体运动，并逐渐接触顶撑梁体，通过四连杆机构的第一翼端起到了辅助支撑作用，抗倾阻尼器和四连杆机构共同分担支撑梁体；由于四连杆机构的第一翼端远离主支座布置，在无需向外扩展支撑座的情况下，支撑力臂向外延长并产生了更大的抗倾力矩，确保满足桥梁的防侧倾要求。

附图说明

图1为本发明的防侧倾系统的具体实施例中防侧倾系统应用于桥梁上时的主视示意图；

图2为本发明的防侧倾系统的具体实施例中四连杆机构的局部放大图；

图3为本发明的防侧倾系统的具体实施例中防侧倾系统的控制原理图。

图中：1－柱墩、10－固定座、11－铰接座、2－梁体、20－挡止座、21－顶压座、22－压力传感器、23－声光预警器、3－主支座；

4－四连杆机构、40－抗倾阻尼器、41－第一连杆、42－第二连杆、43－第三连杆、44－第四连杆、45－第一翼端、46－第二翼端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的防侧倾系统的具体实施例1，如图1至图3所示，防侧倾系统包括柱墩1、梁体2和桥梁支座结构，桥梁支座结构包括设于柱墩1与梁体2之间的主支座3、安装于柱墩1上部的两个铰接座11，以及安装于梁体2下侧的两个顶压座21；两个铰接座11相对设置在柱墩1的两侧，两个顶压座21相对设置在梁体2的两侧，且顶压座21与同侧的铰接座11上下对应布置；其中，柱墩1的上部设有固定座10，固定座10悬置于柱墩1的外侧，铰接座11固定安装在固定座10上，梁体2的外侧面设有挡止座20。

柱墩1的铰接座11上安装有四连杆机构4，四连杆机构4的形状为凹四边形，四连杆机构4的尖端朝下凹口朝上布置，四连杆机构4的尖端与铰接座11连接，四连杆机构4的凹口与同侧的顶压座21顶压配合；四连杆机构4的尖端与凹口之间连接有抗倾阻尼器40，抗倾阻尼器40的阻尼力方向为由四连杆机构4的尖端至凹口的射线延伸方向；四连杆机构4还包括位于凹口两侧的翼端，两个翼端分别为远离主支座3的第一翼端45，以及靠近主支座3的第二翼端46；在平衡状态时，四连杆机构4的第一翼端45、第二翼端46与梁体2分离，主支座3支撑梁体2；在侧倾状态时，顶压座21抵顶四连杆机构4的凹口，以带动四连杆机构4的第一翼端45朝上运动顶撑梁体2的挡止座20。

该防侧倾系统采用了柱墩1、梁体2、主支座3和四连杆机构4的设计形式，其中，四连杆机构4的形状为凹四边形，四连杆机构4的尖端朝下凹口朝上布置，四连杆机构4的尖端与柱墩1的铰接座11连接，四连杆机构4的尖端与凹口之间连接有抗倾阻尼器40；在平衡状态时，四连杆机构4的两个翼端与梁体2分离并不支撑梁体2，由主支座3对梁体2进行承重支撑，保证了主支座3对梁体2所起到的简支作用，避免影响桥梁的设计抗震性能。

当发生侧倾时，梁体2的顶压座21朝下运动压紧四连杆机构4的凹口，在下压过程的初段，四连杆机构4的凹口朝其尖端变形并压缩抗倾阻尼器40，通过抗倾阻尼器40起到抗倾支撑作用；在下压过程的后段，四连杆机构4进一步发生变形，四连杆机构4的第一翼端45朝上靠近梁体2运动，并逐渐接触顶撑梁体2，通过四连杆机构4的第一翼端45起到了辅助支撑作用，抗倾阻尼器40和四连杆机构4共同分担支撑梁体；由于四连杆机构4的第一翼端45远离主支座3布置，在无需向外扩展支撑座的情况下，支撑力臂向外延长并产生了更大的抗倾力矩，确保满足桥梁的防侧倾要求。

在本实施例中，四连杆机构4包括依次铰接的第一连杆41、第二连杆42、第三连杆43和第四连杆44，第一连杆41与第四连杆44连接形成四连杆机构4的尖端，第二连杆42与第三连杆43连接形成四连杆机构4的凹口，第一连杆41与第二连杆42连接形成第一翼端45，第三连杆43与第四连杆44连接形成第二翼端46。具体的，第一连杆41的长度为L1，第二连杆42的长度为L2，第三连杆43的长度为L3，第四连杆44的长度为L4，L1≥2＊L4，L2≥1.5＊L3，L3≤L4≤1.5＊L3。

四连杆机构4的第一连杆41、第二连杆42、第三连杆43和第四连杆44的长度尺寸设计为L1≥2＊L4，L2≥1.5＊L3，L3≤L4≤1.5＊L3，第一连杆41和第二连杆42的长度尺寸大，在侧倾压缩时第一连杆41与第二连杆42的转动行程更大，第三连杆43和第四连杆44的转动行程相对较小，能够利用第一翼端45率先对梁体2起到抗倾支撑作用，而且，第一翼端45的侧支点位于远离主支座3的中部支点，即向外延长了支撑力臂进而增大了抗倾力矩，提高了整个桥梁的防倾性能。

在侧倾状态时，第一连杆41与水平方向的夹角大于或等于45°，且第一连杆41的竖向投影长度大于或等于梁体2宽度的二十分之一。具体的，在侧倾状态时，第一连杆41与水平方向的夹角为60°，第一连杆41的长度L1为2m，梁体2的宽度为10m，第一连杆41的竖向投影长度为0.5＊L1＝1m，第一连杆41的竖向投影长度为梁体2宽度的十分之一，该第一翼端45的侧支点处于更靠外侧位置，有效地增大了力臂的长度以及抗倾力矩的大小。

其中，抗倾阻尼器40为粘滞阻尼器、金属阻尼器和弹簧阻尼器中的任意一种，抗倾阻尼器的阻尼力大于或等于300kN，所述抗倾阻尼器的行程大于或等于为100mm。作为优选的，抗倾阻尼器40为油缸型粘滞阻尼器，其阻尼力为300kN，能够直接承受30t的侧倾压力，安全性更好，抗倾阻尼器40本身的长度为750mm，阻尼行程为150mm，阻尼行程大确保了第一连杆41和第二连杆42可摆动至支撑位置，四连杆机构4的支撑协调性更好，避免了在抗倾阻尼器40处于压缩极限时，第一翼端45无法起到抗倾支撑的作用。

并且，第一连杆41、第二连杆42、第三连杆43和第四连杆44的两端分别设有连接座(图中未示出)，各连杆的连接座上开设有铰接孔，相邻两个连接座的铰接孔中穿装有铰接销轴，铰接销轴的轴线平行于梁体2的长度延伸方向；通过铰接销轴和连接座实现了相邻连杆之间的铰接装配，铰接销轴的轴线平行于梁体2的长度方向，确保了四连杆机构4对梁体2的侧倾运动起到准确地对抗作用。

第一连杆41、第二连杆42、第三连杆43和第四连杆44均为桁架杆结构，桁架杆结构包括主杆体和斜腹杆，主杆体平行间隔设置至少两个，斜腹杆固定连接于主杆体之间。作为优选的，该桁架杆结构包括四个主杆体和多个斜腹杆，四个主杆体平行间隔布置呈四棱柱形，多个斜腹杆固定连接于相邻两个主杆体之间，桁架杆结构的强度和刚度更大，可承受梁体2侧倾时产生的巨大作用力。

其中，梁体2为箱梁式结构，梁体2包括顶板、底板和腹板，挡止座20固定设置于梁体2的腹板上，顶压座21朝下凸出设置在梁体2的底板上，顶压座21位于梁体2的底板靠近边缘处，两个顶压座21关于梁体2的纵向中线呈对称分布。两个顶压座21关于梁体2的纵向中线呈左右对称布置，铰接座11关于柱墩1的中轴线设有左右对称的两个，四连杆机构4关于梁体2的纵向中线设有左右对称的两个，保证在梁体2发生向左侧倾或向右侧倾时均可起到有效的支撑保护作用。

防侧倾系统还包括主控制器(图中未示出)，主控制器中预设有预警压力值，挡止座20上设有压力传感器22，梁体2的上部设有声光预警器23，主控制器分别与压力传感器22、声光预警器23电连接；压力传感器22用于在侧倾状态时检测第一翼端45对挡止座20的顶撑压力，以产生压力电信号并发送至主控制器；主控制器用于接收压力电信号并转换为检测压力数值，判断检测压力数值是否超过预警压力值，以在检测压力数值大于预警压力值时控制声光预警器23启动。

作为优选的，声光预警器23为集成有红蓝爆闪灯的报警器，该声光预警器23设置在梁体2的护栏上，若桥上的车辆严重超载时，能够有效地提醒和警示驾驶人员可能发生的危险情况，避免后续车辆继续行驶至桥面上，提高了整个桥梁的安全性。

本发明的防侧倾桥梁支座结构的具体实施例，防侧倾桥梁支座结构与本发明的防侧倾系统的桥梁支座结构相同，防侧倾桥梁支座结构包括设于柱墩与梁体之间的主支座、安装于柱墩上部的两个铰接座，以及安装于梁体下侧的两个顶压座；两个铰接座相对设置在柱墩的两侧，两个顶压座相对设置在梁体的两侧，且顶压座与同侧的铰接座上下对应布置；柱墩的铰接座上安装有四连杆机构，四连杆机构的形状为凹四边形，四连杆机构的尖端朝下凹口朝上布置，四连杆机构的尖端与铰接座连接，四连杆机构的凹口与同侧的顶压座顶压配合。

四连杆机构的尖端与凹口之间连接有抗倾阻尼器，抗倾阻尼器的阻尼力方向为由四连杆机构的尖端至凹口的射线延伸方向；四连杆机构还包括位于凹口两侧的翼端，两个翼端分别为远离主支座的第一翼端，以及靠近主支座的第二翼端；在平衡状态时，四连杆机构的第一翼端、第二翼端与梁体分离，主支座支撑梁体；在侧倾状态时，顶压座抵顶四连杆机构的凹口，以带动四连杆机构的第一翼端朝上运动顶撑梁体。

该防侧倾桥梁支座结构采用了主支座和四连杆机构的设计形式，其中，四连杆机构的形状为凹四边形，四连杆机构的尖端朝下凹口朝上布置，四连杆机构的尖端与柱墩的铰接座连接，四连杆机构的尖端与凹口之间连接有抗倾阻尼器；在平衡状态时，四连杆机构的两个翼端与梁体分离并不支撑梁体，由主支座对梁体进行承重支撑，保证了主支座对梁体所起到的简支作用，避免影响桥梁的设计抗震性能。

当发生侧倾时，梁体的顶压座朝向运动压紧四连杆机构的凹口，在下压过程的初段，四连杆机构的凹口朝其尖端变形并压缩抗倾阻尼器，通过抗倾阻尼器起到抗倾支撑作用；在下压过程的后段，四连杆机构进一步发生变形，四连杆机构的第一翼端朝上靠近梁体运动，并逐渐接触顶撑梁体，通过四连杆机构的第一翼端起到了辅助支撑作用，抗倾阻尼器和四连杆机构共同分担支撑梁体；由于四连杆机构的第一翼端远离主支座布置，在无需向外扩展支撑座的情况下，支撑力臂向外延长并产生了更大的抗倾力矩，确保满足桥梁的防侧倾要求。

在本实施例中，四连杆机构包括依次铰接的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，第一连杆与第四连杆连接形成四连杆机构的尖端，第二连杆与第三连杆连接形成四连杆机构的凹口，第一连杆与第二连杆连接形成第一翼端，第三连杆与第四连杆连接形成第二翼端。具体的，第一连杆的长度为L1，第二连杆的长度为L2，第三连杆的长度为L3，第四连杆的长度为L4，L1≥2＊L4，L2≥1.5＊L3，L3≤L4≤1.5＊L3。

四连杆机构的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的长度尺寸设计为L1≥2＊L4，L2≥1.5＊L3，L3≤L4≤1.5＊L3，第一连杆和第二连杆的长度尺寸大，在侧倾压缩时第一连杆与第二连杆的转动行程更大，第三连杆和第四连杆的转动行程相对较小，能够利用第一翼端率先对梁体起到抗倾支撑作用，而且，第一翼端的侧支点位于远离主支座的中部支点，即向外延长了支撑力臂进而增大了抗倾力矩，提高了整个桥梁的防倾性能。

在侧倾状态时，第一连杆与水平方向的夹角大于或等于45°，且第一连杆的竖向投影长度大于或等于梁体宽度的二十分之一。具体的，在侧倾状态时，第一连杆与水平方向的夹角为60°，第一连杆的长度L1为2m，梁体的宽度为10m，第一连杆的竖向投影长度为0.5＊L1＝1m，第一连杆的竖向投影长度为梁体宽度的十分之一，该第一翼端的侧支点处于更靠外侧位置，有效地增大了力臂的长度以及抗倾力矩的大小。

其中，抗倾阻尼器为粘滞阻尼器、金属阻尼器和弹簧阻尼器中的任意一种，抗倾阻尼器的阻尼力大于或等于300kN，所述抗倾阻尼器的行程大于或等于为100mm。作为优选的，抗倾阻尼器为油缸型粘滞阻尼器，其阻尼力为300kN，能够直接承受30t的侧倾压力，安全性更好，抗倾阻尼器本身的长度为750mm，阻尼行程为150mm，阻尼行程大确保了第一连杆和第二连杆可摆动至支撑位置，四连杆机构的支撑协调性更好，避免了在抗倾阻尼器处于压缩极限时，第一翼端无法起到抗倾支撑的作用。

并且，第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的两端分别设有连接座(图中未示出)，各连杆的连接座上开设有铰接孔，相邻两个连接座的铰接孔中穿装有铰接销轴，铰接销轴的轴线平行于梁体的长度延伸方向；通过铰接销轴和连接座实现了相邻连杆之间的铰接装配，铰接销轴的轴线平行于梁体的长度方向，确保了四连杆机构对梁体的侧倾运动起到准确地对抗作用。

第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆均为桁架杆结构，桁架杆结构包括主杆体和斜腹杆，主杆体平行间隔设置至少两个，斜腹杆固定连接于主杆体之间。作为优选的，该桁架杆结构包括四个主杆体和多个斜腹杆，四个主杆体平行间隔布置呈四棱柱形，多个斜腹杆固定连接于相邻两个主杆体之间，桁架杆结构的强度和刚度更大，可承受梁体侧倾时产生的巨大作用力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种防侧倾桥梁支座结构，其特征是，包括设于柱墩与梁体之间的主支座、安装于柱墩上部的两个铰接座，以及安装于梁体下侧的两个顶压座，两个所述铰接座相对设置在柱墩的两侧，两个所述顶压座相对设置在梁体的两侧，且所述顶压座与同侧的所述铰接座上下对应布置；

所述铰接座上安装有四连杆机构，所述四连杆机构的形状为凹四边形，所述四连杆机构的尖端朝下凹口朝上布置，所述四连杆机构的尖端与所述铰接座连接，所述四连杆机构的凹口与同侧的所述顶压座顶压配合；所述四连杆机构的尖端与凹口之间连接有抗倾阻尼器，所述抗倾阻尼器的阻尼力方向为由所述四连杆机构的尖端至凹口的射线延伸方向；

所述四连杆机构还包括位于凹口两侧的翼端，两个所述翼端分别为远离所述主支座的第一翼端，以及靠近所述主支座的第二翼端；在平衡状态时，所述第一翼端、第二翼端与所述梁体分离，所述主支座支撑梁体；在侧倾状态时，所述顶压座抵顶所述四连杆机构的凹口，以带动所述四连杆机构的第一翼端朝上运动顶撑所述梁体。

2.根据权利要求1所述的防侧倾桥梁支座结构，其特征是，所述四连杆机构包括依次铰接的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，所述第一连杆与所述第四连杆连接形成所述四连杆机构的尖端，所述第二连杆与所述第三连杆连接形成所述四连杆机构的凹口，所述第一连杆与所述第二连杆连接形成所述第一翼端，所述第三连杆与所述第四连杆连接形成所述第二翼端。

3.根据权利要求2所述的防侧倾桥梁支座结构，其特征是，所述第一连杆的长度为L1，所述第二连杆的长度为L2，所述第三连杆的长度为L3，所述第四连杆的长度为L4，L1≥2＊L4，L2≥1.5＊L3，L3≤L4≤1.5＊L3。

4.根据权利要求3所述的防侧倾桥梁支座结构，其特征是，在侧倾状态时，所述第一连杆与水平方向的夹角大于或等于45°，且所述第一连杆的竖向投影长度大于或等于梁体宽度的二十分之一。

5.根据权利要求1至4任一项所述的防侧倾桥梁支座结构，其特征是，所述抗倾阻尼器为粘滞阻尼器、金属阻尼器和弹簧阻尼器中的任意一种，所述抗倾阻尼器的阻尼力大于或等于300kN，所述抗倾阻尼器的行程大于或等于为100mm。

6.根据权利要求2所述的防侧倾桥梁支座结构，其特征是，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的两端分别设有连接座，所述连接座上开设有铰接孔，相邻两个所述连接座的铰接孔中穿装有铰接销轴，所述铰接销轴的轴线平行于梁体的长度延伸方向；

所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆均为桁架杆结构，所述桁架杆结构包括主杆体和斜腹杆，所述主杆体平行间隔设置至少两个，所述斜腹杆固定连接于所述主杆体之间。

7.根据权利要求1所述的防侧倾桥梁支座结构，其特征是，所述顶压座朝下凸出设置在所述梁体的底板上，所述顶压座位于所述梁体的底板靠近边缘处，两个所述顶压座关于所述梁体的纵向中线呈对称分布，两个所述铰接座关于所述柱墩的中轴线呈对称分布。

8.一种防侧倾系统，其特征是，包括柱墩、梁体和桥梁支座结构，所述桥梁支座结构为权利要求1至7任一项所述的防侧倾桥梁支座结构；所述柱墩的上部设有固定座，所述固定座悬置于所述柱墩的外侧，所述铰接座固定安装在所述固定座上；所述梁体为箱梁结构，所述梁体的外侧面设有挡止座，在侧倾状态时，所述第一翼端与所述挡止座顶撑配合。

9.根据权利要求8所述的防侧倾系统，其特征是，还包括主控制器，所述主控制器中预设有预警压力值，所述挡止座上设有压力传感器，所述梁体的上部设有声光预警器，所述主控制器分别与所述压力传感器、所述声光预警器电连接；

所述压力传感器用于在侧倾状态时检测所述第一翼端对所述挡止座的顶撑压力，以产生压力电信号并发送至所述主控制器；所述主控制器用于接收所述压力电信号并转换为检测压力数值，判断所述检测压力数值是否超过所述预警压力值，以在所述检测压力数值大于所述预警压力值时控制所述声光预警器启动。

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