CN117513140B - 一种公路桥梁组合减震支座 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种公路桥梁组合减震支座，涉及桥梁建筑技术领域，以解决盆式减震支座在使用过程中虽然具有高阻尼的效果，但是对强度较小而频次较高的频震缓冲效果不佳，而且内部结构多为一体成型结构，一旦损坏将需要整体更换，维护成本较高的问题，包括：混凝土底座；所述混凝土底座由高标号混凝土浇筑而成，混凝土底座顶部的左右两端棱边处分别设有不锈钢挡板，不锈钢挡板内侧的混凝土底座上固定安装有限位垫块。本发明可为减震支臂的末端受力点提供竖直向上的撑力，配合减震器可实现对上方的下压力起到分散缓冲的效果，可应对高强度的下压力，从而提高桥梁减震底座的寿命和保证桥梁的使用安全，能够更好的起到滤震效果。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁建筑技术领域，特别涉及一种公路桥梁组合减震支座。
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。它能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构，从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合，在桥梁支座上用到了减震装置，如专利申请号CN201710284224.3中一种减震性高的公路桥梁盆式缓冲支座，包括底盆和顶板，底盆上有第一螺纹孔组，第二螺纹孔组，第三螺纹孔组，第四螺纹孔组，第五螺纹孔组，第六螺纹孔组，第七螺纹孔组和第八螺纹孔组，顶板包括上板，凸台和防撞板，顶板和底盆间有不锈钢板，四氟板，过渡钢板，上抵消板，下抵消板，圆压板，橡胶板，密封圈，缓冲垫，底盆上有八个缓冲限位组件和四个缓冲拉杆组件。本发明采用模块化接口，提高了支座维护性，限制了顺桥向和横桥向的最大位移，采用切断螺栓消耗撞击能量，通过缓冲拉杆组件避免了顶板与四氟板脱离，通过凹凸不平的滚纹产生热量，消耗能量，使支座使用寿命和使用效果更好。
通常桥梁减震支座可为橡胶减震支座和盆式减震支座，在使用时，根据滤震的等级进行选择，对竖向作用力进行缓冲释放，橡胶减震支座的使用寿命较短，而且复位能力较差，易使得桥面在使用过程中出现龟裂的问题，而盆式减震支座在使用过程中虽然具有高阻尼的效果，但是对强度较小而频次较高的频震缓冲效果不佳，而且内部结构多为一体成型结构，一旦损坏将需要整体更换，维护成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种公路桥梁组合减震支座，以解决盆式减震支座在使用过程中虽然具有高阻尼的效果，但是对强度较小而频次较高的频震缓冲效果不佳，而且内部结构多为一体成型结构，一旦损坏将需要整体更换，维护成本较高的问题。
本发明提供了一种公路桥梁组合减震支座，具体包括：混凝土底座；所述混凝土底座由高标号混凝土浇筑而成，混凝土底座顶部的左右两端棱边处分别设有不锈钢挡板，不锈钢挡板内侧的混凝土底座上固定安装有限位垫块；所述混凝土底座的中部竖向设有中支撑架，中支撑架左右两侧的混凝土底座上分别固定安装有两个倒扣的直角撑板，直角撑板为不锈钢板制成，同一侧的两个直角撑板靠近中支撑架的一端内侧壁上纵向贴附固定焊接有限位缓冲块，限位缓冲块的下端与混凝土底座台面相切；所述中支撑架的顶部左右两端分别转动安装有减震支臂，左右两个减震支臂的上端之间连接有顶支撑连接钢板，顶支撑连接钢板与混凝土底座大小相一致；所述中支撑架的中部左右两端则分别转动套接有上凸的减震梁。
可选地，所述混凝土底座的上端中部为前后贯穿的安装槽台，安装槽台的左右两端槽壁底部棱边处为倒角结构，直角撑板的外撑棱边则卡接在该倒角结构处；所述安装槽台的中部竖向开设有与中支撑架下端相适应的安装插孔；所述安装槽台对应直角撑板内端撑板的位置处斜向内下方贯穿开设有板孔，直角撑板的内端插接在板孔中。
可选地，所述限位垫块的上端中部开设有矩形状的担槽，担槽的下端为与减震梁末端底部相适应的上凸的弧状结构，减震梁的末端插接在担槽中，且减震梁的末端与不锈钢挡板相抵。
可选地，所述不锈钢挡板的前后两端分别通过竖向的固定螺栓A贯穿固定安装在混凝土底座中。
可选地，所述中支撑架的下端中部纵向转动安装有减震连接轴，减震连接轴的前后两端分别转动安装有两个减震器，同一侧的两个减震器分别向左向右设置；所述中支撑架的中部左右两端分别纵向固定安装有支撑连接轴，而支撑连接轴上方的中支撑架上转动安装有支臂连接轴，支臂连接轴处的中支撑架上设有间隔均匀的连接刀槽。
可选地，所述减震支臂的根部转动套接在支臂连接轴处，而减震支臂的根部连接处也开设有与连接刀槽相适应的槽口；所述减震支臂的上端面中部固定焊接有支撑垫块，支撑垫块的上端与顶支撑连接钢板底部相接触；所述减震支臂的末端固定连接有纵向的连接轴，连接轴的前后两端分别垂直转动连接有端连接块，端连接块的上端螺接有固定螺栓B；所述端连接块下端的外侧壁上开设有“M”状的对接插槽；所述减震支臂底部平面靠近末端处固定设有两个前后对称的吊挂耳板，前后两个吊挂耳板的下端之间固定连接有吊挂轴，而减震梁经由吊挂轴上方穿过，而吊挂轴上方的减震支臂上转动安装有挤压垫辊。
可选地，所述减震梁的上端面上通过螺栓固定安装有加强板，挤压垫辊的下端与加强板相切；所述减震梁的内端设有连接轴套，连接轴套转动套接在支撑连接轴上。
可选地，所述直角撑板的内侧撑板中部靠上位置处开设有贯穿的引导活动孔，引导活动孔为两段式直角弯折结构。
可选地，所述限位缓冲块的上端与直角撑板垂直滑动插接有缓冲杆，缓冲杆的末端固定设有导向基块，导向基块与直角撑板滑动相切，导向基块与限位缓冲块之间的缓冲杆上套装有缓冲弹簧；所述直角撑板另一侧与导向基块相对应的位置处设有连接卡块，连接卡块和导向基块之间通过固定螺栓C穿过引导活动孔固定相连接。
可选地，所述顶支撑连接钢板上与固定螺栓B相对应的位置处开设有条状的螺栓连接盈余孔，螺栓连接盈余孔的中部靠上处又扩大开设有与固定螺栓B的帽端相适应的内沉槽，固定螺栓B的上端可内藏在内沉槽中；所述顶支撑连接钢板的环边处分别垂直向下固定设有边护罩，边护罩的下端内侧可滑动扣罩在混凝土底座上。
本发明提供一种公路桥梁组合减震支座，其有益效果为：1、本发明中减震支臂在减震器的作用下保持向上撑起的翼展状态，而当顶支撑连接钢板受到顶部桥梁的下压力后，左右两个减震支臂向下平展，而在这个过程中，减震器起到支撑的作用，并且减震支臂在下压平展的过程中又挤压下方的减震梁，而减震梁为上凸的结构，可为减震支臂的末端受力点提供竖直向上的撑力，配合减震器可实现对上方的下压力起到分散缓冲的效果，可应对高强度的下压力，从而提高桥梁减震底座的寿命和保证桥梁的使用安全，能够更好的起到滤震效果。
2、本发明中减震梁的末端与不锈钢挡板相抵，可限制减震梁的末端位置，从而使得减震梁能够始终保持向上凸起的状态，以便于能够通过上凸的弧状结构提供更强的支撑和缓冲效果。
3、本发明中端连接块与连接卡块相卡接，在端连接块竖向移动的过程中，可带动连接卡块移动，而连接卡块只能够通过固定螺栓C在引导活动孔中活动，从而又将竖向力转移为斜向力进行进一步的分散，通过直角撑板的撑力进行力分散，而在连接卡块沿直角撑板移动的过程中，还能够通过缓冲杆和缓冲弹簧的协同作用提供复位回弹的能力，从而可应对较小强度的高频震动，应便于快速进行减震和消除应力，从而最大限度的减低对桥梁的损伤。
4、本发明中顶支撑连接钢板的环边处分别垂直向下固定设有边护罩，边护罩的下端内侧可滑动扣罩在混凝土底座上，可通过边护罩对支座内部进行遮护保护，防止异物的进入，提高内部结构的使用寿命。
5、本发明中主要受力和易损结构均为可拆卸结构，方便维护和更换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
在附图中：图1是本发明的实施例的组合状态轴视结构示意图。
图2是本发明的实施例的顶支撑连接钢板上移分离状态轴视结构示意图。
图3是本发明的实施例的顶支撑连接钢板部分移除主视结构示意图。
图4是本发明的实施例的中支撑架和减震梁部分与混凝土底座相分离状态轴视结构示意图。
图5是本发明的实施例的减震支臂与中支撑架相分离状态上轴视结构示意图。
图6是本发明的实施例的减震支臂与中支撑架相分离状态下轴视结构示意图。
图7是本发明的实施例的中支撑架与减震梁相分离状态轴视结构示意图。
图8是本发明的实施例的混凝土底座与限位垫块相分离状态轴视结构示意图。
图9是本发明的实施例的直角撑板上移分离状态轴视结构示意图。
图10是本发明的实施例的直角撑板与限位缓冲块部分下轴视结构示意图。
图11是本发明的实施例的直角撑板与限位缓冲块部分相分离状态结构示意图。
附图标记列表
1、混凝土底座；101、安装槽台；102、安装插孔；103、板孔；2、限位垫块；201、担槽；3、不锈钢挡板；301、固定螺栓A；4、中支撑架；401、减震连接轴；402、减震器；403、支撑连接轴；404、支臂连接轴；405、连接刀槽；5、减震支臂；501、支撑垫块；502、连接轴；503、端连接块；50301、对接插槽；504、固定螺栓B；505、吊挂耳板；506、吊挂轴；507、挤压垫辊；6、减震梁；601、加强板；602、连接轴套；7、直角撑板；701、引导活动孔；8、限位缓冲块；801、缓冲杆；802、缓冲弹簧；803、导向基块；804、连接卡块；805、固定螺栓C；9、顶支撑连接钢板；901、螺栓连接盈余孔；902、内沉槽；903、边护罩。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
请参考图1至图11所示：
实施例1：本发明提供一种公路桥梁组合减震支座，包括混凝土底座1；混凝土底座1由高标号混凝土浇筑而成，混凝土底座1顶部的左右两端棱边处分别设有不锈钢挡板3，不锈钢挡板3内侧的混凝土底座1上固定安装有限位垫块2；混凝土底座1的中部竖向设有中支撑架4，中支撑架4左右两侧的混凝土底座1上分别固定安装有两个倒扣的直角撑板7，直角撑板7为不锈钢板制成，同一侧的两个直角撑板7靠近中支撑架4的一端内侧壁上纵向贴附固定焊接有限位缓冲块8，限位缓冲块8的下端与混凝土底座1台面相切；中支撑架4的顶部左右两端分别转动安装有减震支臂5，左右两个减震支臂5的上端之间连接有顶支撑连接钢板9，顶支撑连接钢板9与混凝土底座1大小相一致；中支撑架4的中部左右两端则分别转动套接有上凸的减震梁6。
其中，混凝土底座1的上端中部为前后贯穿的安装槽台101，安装槽台101的左右两端槽壁底部棱边处为倒角结构，直角撑板7的外撑棱边则卡接在该倒角结构处，可保证直角撑板7能够在混凝土底座1处于稳定卡装状态，以便于能够通过倒扣的直角状结构提供更强的支撑力；安装槽台101的中部竖向开设有与中支撑架4下端相适应的安装插孔102，中支撑架4可竖向固定插装在混凝土底座1上；安装槽台101对应直角撑板7内端撑板的位置处斜向内下方贯穿开设有板孔103，直角撑板7的内端插接在板孔103中，直角撑板7的内端可固定插装在混凝土底座1中，从而增强混凝土底座1与直角撑板7的固定状态。
其中，限位垫块2的上端中部开设有矩形状的担槽201，担槽201的下端为与减震梁6末端底部相适应的上凸的弧状结构，减震梁6的末端插接在担槽201中，且减震梁6的末端与不锈钢挡板3相抵，可限制减震梁6的末端位置，从而使得减震梁6能够始终保持向上凸起的状态，以便于能够通过上凸的弧状结构提供更强的支撑和缓冲效果。
其中，不锈钢挡板3的前后两端分别通过竖向的固定螺栓A301贯穿固定安装在混凝土底座1中。
其中，中支撑架4的下端中部纵向转动安装有减震连接轴401，减震连接轴401的前后两端分别转动安装有两个减震器402，同一侧的两个减震器402分别向左向右设置；中支撑架4的中部左右两端分别纵向固定安装有支撑连接轴403，而支撑连接轴403上方的中支撑架4上转动安装有支臂连接轴404，支臂连接轴404处的中支撑架4上设有间隔均匀的连接刀槽405，减震支臂5的根部转动套接在支臂连接轴404处，而减震支臂5的根部连接处也开设有与连接刀槽405相适应的槽口；减震支臂5的上端面中部固定焊接有支撑垫块501，支撑垫块501的上端与顶支撑连接钢板9底部相接触；减震支臂5的末端固定连接有纵向的连接轴502，而对应一侧的减震器402的末端则转动套接在连接轴502上，连接轴502的前后两端分别垂直转动连接有端连接块503，端连接块503的上端螺接有固定螺栓B504；端连接块503下端的外侧壁上开设有“M”状的对接插槽50301；减震支臂5底部平面靠近末端处固定设有两个前后对称的吊挂耳板505，前后两个吊挂耳板505的下端之间固定连接有吊挂轴506，而减震梁6经由吊挂轴506上方穿过，而吊挂轴506上方的减震支臂5上转动安装有挤压垫辊507，减震梁6的上端面上通过螺栓固定安装有加强板601，挤压垫辊507的下端与加强板601相切；减震梁6的内端设有连接轴套602，连接轴套602转动套接在支撑连接轴403上，减震支臂5在减震器402的作用下保持向上撑起的翼展状态，而当顶支撑连接钢板9受到顶部桥梁的下压力后，左右两个减震支臂5向下平展，而在这个过程中，减震器402起到支撑的作用，并且减震支臂5在下压平展的过程中又挤压下方的减震梁6，而减震梁6为上凸的结构，可为减震支臂5的末端受力点提供竖直向上的撑力，配合减震器402可实现对上方的下压力起到分散缓冲的效果，可应对高强度的下压力，从而提高桥梁减震底座的寿命和保证桥梁的使用安全。
实施例2：如图10-图11所示，本发明提供一种公路桥梁组合减震支座，还包括直角撑板7的内侧撑板中部靠上位置处开设有贯穿的引导活动孔701，引导活动孔701为两段式直角弯折结构，限位缓冲块8的上端与直角撑板7垂直滑动插接有缓冲杆801，缓冲杆801的末端固定设有导向基块803，导向基块803与直角撑板7滑动相切，导向基块803与限位缓冲块8之间的缓冲杆801上套装有缓冲弹簧802；直角撑板7另一侧与导向基块803相对应的位置处设有连接卡块804，连接卡块804和导向基块803之间通过固定螺栓C805穿过引导活动孔701固定相连接，端连接块503与连接卡块804相卡接，在端连接块503竖向移动的过程中，可带动连接卡块804移动，而连接卡块804只能够通过固定螺栓C805在引导活动孔701中活动，从而又将竖向力转移为斜向力进行进一步的分散，通过直角撑板7的撑力进行力分散，而在连接卡块804沿直角撑板7移动的过程中，还能够通过缓冲杆801和缓冲弹簧802的协同作用提供复位回弹的能力，从而可应对较小强度的高频震动，应便于快速进行减震和消除应力，从而最大限度的减低对桥梁的损伤。
实施例3：本发明提供一种公路桥梁组合减震支座，还包括顶支撑连接钢板9上与固定螺栓B504相对应的位置处开设有条状的螺栓连接盈余孔901，螺栓连接盈余孔901的中部靠上处又扩大开设有与固定螺栓B504的帽端相适应的内沉槽902，固定螺栓B504的上端可内藏在内沉槽902中；顶支撑连接钢板9的环边处分别垂直向下固定设有边护罩903，边护罩903的下端内侧可滑动扣罩在混凝土底座1上，可通过边护罩903对支座内部进行遮护保护，防止异物的进入，提高内部结构的使用寿命。
本实施例的具体使用方式与作用：本发明在使用过程中，凝土底座1由高标号混凝土浇筑而成，混凝土底座1顶部的左右两端棱边处分别设有不锈钢挡板3，安装槽台101的中部竖向开设有与中支撑架4下端相适应的安装插孔102，中支撑架4可竖向固定插装在混凝土底座1上，安装槽台101对应直角撑板7内端撑板的位置处斜向内下方贯穿开设有板孔103，直角撑板7的内端插接在板孔103中，直角撑板7的内端可固定插装在混凝土底座1中，从而增强混凝土底座1与直角撑板7的固定状态，而由于减震梁6的内端设有连接轴套602，连接轴套602转动套接在支臂连接轴404上，减震支臂5在减震器402的作用下保持向上撑起的翼展状态，而当顶支撑连接钢板9受到顶部桥梁的下压力后，左右两个减震支臂5向下平展，而在这个过程中，减震器402起到支撑的作用，并且减震支臂5在下压平展的过程中又挤压下方的减震梁6，而减震梁6为上凸的结构，可为减震支臂5的末端受力点提供竖直向上的撑力，配合减震器402可实现对上方的下压力起到分散缓冲的效果，并且直角撑板7另一侧与导向基块803相对应的位置处设有连接卡块804，连接卡块804和导向基块803之间通过固定螺栓C805穿过引导活动孔701固定相连接，端连接块503与连接卡块804相卡接，在端连接块503竖向移动的过程中，可带动连接卡块804移动，而连接卡块804只能够通过固定螺栓C805在引导活动孔701中活动，从而又将竖向力转移为斜向力进行进一步的分散，通过直角撑板7的撑力进行力分散，而在连接卡块804沿直角撑板7移动的过程中，还能够通过缓冲杆801和缓冲弹簧802的协同作用提供复位回弹的能力。
Claims (5)
1.一种公路桥梁组合减震支座，包括：混凝土底座（1）；所述混凝土底座（1）由高标号混凝土浇筑而成，其特征在于，混凝土底座（1）顶部的左右两端棱边处分别设有不锈钢挡板（3），不锈钢挡板（3）内侧的混凝土底座（1）上固定安装有限位垫块（2）；所述混凝土底座（1）的中部竖向设有中支撑架（4），中支撑架（4）左右两侧的混凝土底座（1）上分别固定安装有两个倒扣的直角撑板（7），直角撑板（7）为不锈钢板制成，同一侧的两个直角撑板（7）靠近中支撑架（4）的一端内侧壁上纵向贴附固定焊接有限位缓冲块（8），限位缓冲块（8）的下端与混凝土底座（1）台面相切；所述中支撑架（4）的顶部左右两端分别转动安装有减震支臂（5），左右两个减震支臂（5）的上端之间连接有顶支撑连接钢板（9），顶支撑连接钢板（9）与混凝土底座（1）大小相一致；所述中支撑架（4）的中部左右两端则分别转动套接有上凸的减震梁（6）；所述中支撑架（4）的下端中部纵向转动安装有减震连接轴（401），减震连接轴（401）的前后两端分别转动安装有两个减震器（402），同一侧的两个减震器（402）分别向左向右设置；所述中支撑架（4）的中部左右两端分别纵向固定安装有支撑连接轴（403），而支撑连接轴（403）上方的中支撑架（4）上转动安装有支臂连接轴（404），支臂连接轴（404）处的中支撑架（4）上设有间隔均匀的连接刀槽（405）；所述减震支臂（5）的根部转动套接在支臂连接轴（404）处，而减震支臂（5）的根部连接处也开设有与连接刀槽（405）相适应的槽口；所述减震支臂（5）的上端面中部固定焊接有支撑垫块（501），支撑垫块（501）的上端与顶支撑连接钢板（9）底部相接触；所述减震支臂（5）的末端固定连接有纵向的连接轴（502），而对应一侧的减震器（402）的末端则转动套接在连接轴（502）上，连接轴（502）的前后两端分别垂直转动连接有端连接块（503），端连接块（503）的上端螺接有固定螺栓B（504）；所述端连接块（503）下端的外侧壁上开设有“M”状的对接插槽（50301）；所述减震支臂（5）底部平面靠近末端处固定设有两个前后对称的吊挂耳板（505），前后两个吊挂耳板（505）的下端之间固定连接有吊挂轴（506），而减震梁（6）经由吊挂轴（506）上方穿过，而吊挂轴（506）上方的减震支臂（5）上转动安装有挤压垫辊（507）；所述减震梁（6）的上端面上通过螺栓固定安装有加强板（601），挤压垫辊（507）的下端与加强板（601）相切；所述减震梁（6）的内端设有连接轴套（602），连接轴套（602）转动套接在支撑连接轴（403）上；所述直角撑板（7）的内侧撑板中部靠上位置处开设有贯穿的引导活动孔（701），引导活动孔（701）为两段式直角弯折结构；所述限位缓冲块（8）的上端与直角撑板（7）垂直滑动插接有缓冲杆（801），缓冲杆（801）的末端固定设有导向基块（803），导向基块（803）与直角撑板（7）滑动相切，导向基块（803）与限位缓冲块（8）之间的缓冲杆（801）上套装有缓冲弹簧（802）；所述直角撑板（7）另一侧与导向基块（803）相对应的位置处设有连接卡块（804），连接卡块（804）和导向基块（803）之间通过固定螺栓C（805）穿过引导活动孔（701）固定相连接。
2.根据权利要求1所述一种公路桥梁组合减震支座，其特征在于：所述混凝土底座（1）的上端中部为前后贯穿的安装槽台（101），安装槽台（101）的左右两端槽壁底部棱边处为倒角结构，直角撑板（7）的外撑棱边则卡接在该倒角结构处；所述安装槽台（101）的中部竖向开设有与中支撑架（4）下端相适应的安装插孔（102）；所述安装槽台（101）对应直角撑板（7）内端撑板的位置处斜向内下方贯穿开设有板孔（103），直角撑板（7）的内端插接在板孔（103）中。
3.根据权利要求1所述一种公路桥梁组合减震支座，其特征在于：所述限位垫块（2）的上端中部开设有矩形状的担槽（201），担槽（201）的下端为与减震梁（6）末端底部相适应的上凸的弧状结构，减震梁（6）的末端插接在担槽（201）中，且减震梁（6）的末端与不锈钢挡板（3）相抵。
4.根据权利要求1所述一种公路桥梁组合减震支座，其特征在于：所述不锈钢挡板（3）的前后两端分别通过竖向的固定螺栓A（301）贯穿固定安装在混凝土底座（1）中。
5.根据权利要求1所述一种公路桥梁组合减震支座，其特征在于：所述顶支撑连接钢板（9）上与固定螺栓B（504）相对应的位置处开设有条状的螺栓连接盈余孔（901），螺栓连接盈余孔（901）的中部靠上处又扩大开设有与固定螺栓B（504）的帽端相适应的内沉槽（902），固定螺栓B（504）的上端可内藏在内沉槽（902）中；所述顶支撑连接钢板（9）的环边处分别垂直向下固定设有边护罩（903），边护罩（903）的下端内侧可滑动扣罩在混凝土底座（1）上。
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