CN207633194U - 一种桥梁减震结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种桥梁减震结构，包括竖向减震组件和横向复位组件，竖向减震组件包括下部连接板、上部连接板、设于上部连接板与下部连接板之间的竖向缓冲组件，竖向缓冲组件包括交叠设置的变形层和刚度层、约束套；横向复位组件包括支撑榫、弹性缓冲件，支撑榫依次穿过上部连接板和下部连接板。通过上述设置，设置有交叠而成的变形层和刚度层，既能够在竖向的减震上起到缓冲和抵消的效果，同时也能够保证自身的刚度，减小静荷载带来的疲劳应力的影响，延长结构的实用寿命，再通过设置支撑榫和弹性缓冲件，均能够有效的抵消桥梁产生的横向位移而对竖向缓冲件带来的剪切破坏，有利于桥梁的减震。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁减震领域，特别涉及一种桥梁减震结构。
背景技术
桥梁在交通和经济中的作用无与伦比的重要，我国的道路桥梁建设不管是数量还是质量都居于世界前列，对于桥梁建设的经验也是趋于纯熟，而且对于桥梁减震的研究也一直在持续中，目前对于桥梁的减震中较多采用减、隔震支座来软性连接桥墩和桥梁，从而实现对桥体的减震效果，其中应用较多的有叠层橡胶支座、聚四氟乙烯支座、铅芯橡胶支座等。
不过对于不同地质上建造的不同桥梁，其所适应的受力环境也不同，因此根据具体的桥梁情况，还有很多设计的桥梁减震结构。授权公告号为CN203475299U的中国专利文件中公开了一种桥梁的减震支座，包括能与梁体固定连接的上支座板、能与桥墩固定连接的上板面为球形面的下支座板，而上下支座板之间设有上板面为矩形状且下版面为球面状的中间滑块和双球面转动块。通过上述设置，通过中间滑块和双球面转动块的可移动，抵消震动时产生的动能和势能，减小了震动对桥体的破坏。
但是上述方案中，通过设置中间滑块和双球面转动块与梁体以及桥墩直接摩擦来抵消震动产生的应变，使得桥体的震动减弱，但是这样的滑动摩擦对构件的消耗也十分大，而桥体上由于长期会有各种动荷载的影响，对构件的消耗会较为快速，存在安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种桥梁减震结构，具有降低构件的磨损，减小安全隐患的效果。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种桥梁减震结构，包括设置于桥墩上的竖向减震组件和用于抵消所述竖向减震组件横向应变的横向复位组件，所述竖向减震组件包括用于与桥墩固定连接的下部连接板、用于与桥梁固定连接的上部连接板、设于所述上部连接板与所述下部连接板之间的竖向缓冲组件，所述竖向缓冲组件包括交叠设置的变形层和刚度层、用于将所述变形层和刚度层周向约束的约束套；所述横向复位组件包括一端埋设于桥墩内部且另一端固定于桥梁上的具有水平形变恢复能力的支撑榫、固定于桥墩上用于使所述约束套横向复位的弹性缓冲件，所述支撑榫依次穿过所述上部连接板和下部连接板。
通过采用上述技术方案，设置有交叠而成的变形层和刚度层，既能够在竖向的减震上起到缓冲和抵消的效果，同时也能够保证自身的刚度，减小静荷载带来的疲劳应力的影响，延长结构的实用寿命，再通过设置支撑榫和弹性缓冲件，均能够有效的抵消桥梁产生的横向位移而对竖向缓冲件带来的剪切破坏，有利于桥梁的减震。
本实用新型的进一步设置为：所述变形层为圆形的橡胶层，所述刚度层为截面尺寸与橡胶层相同的钢板层，且所述竖向缓冲组件与上部连接板、下部连接板的连接处均为钢板层设置，与上部连接板、下部连接板的连接的钢板层上还开设有多个用于与桥梁或桥墩连接的螺纹孔。
通过采用上述技术方案，橡胶层具有良好的弹性形变能力和恢复能力，能够为桥梁在竖向的减震提供良好的缓冲作用；钢板层与橡胶层交错平铺设置，即是能够充分发挥每一块橡胶层的形变量，也为竖向缓冲组件整体提高了刚度，能够抵消部分桥梁产生水平位移时对竖向缓冲组价的剪切应力，延长结构的使用时间。
本实用新型的进一步设置为：所述上部连接板、下部连接板上均开设有多个与所述螺纹孔对应的连接孔，所述螺纹孔和连接孔内穿设有与桥梁或桥墩固定连接的连接锚杆。
通过采用上述技术方案，设置有连接锚杆将竖向缓冲组件、上部连接板、下部连接板以及桥梁或桥墩稳固的连接为一体，保证了竖向缓冲组件的正常使用。
本实用新型的进一步设置为：所述桥梁的底部对应于所述支撑榫的位置一体设置有支撑套筒，所述支撑套筒底端开口且周向内壁上还设有一层四氟板层，所述支撑榫顶部为球状设置且插接于所述支撑套筒内。
通过采用上述技术方案，四氟板层具有高润滑性、不粘附、耐腐蚀，是良好的内隔层材料，使得支撑榫的端部插接于支撑套筒内时，能够近乎同步的随桥梁位移而位移，及时的对侧向应变产生反应并形成水平应变，从而抵消部分桥梁振动产生的水平应力。
本实用新型的进一步设置为：所述支撑榫设置于所述上部连接板和下部连接板的边缘，且沿所述竖向缓冲组件的中心对称设置。
通过采用上述技术方案，支撑榫设置于上部连接板和下部连接板的边缘，在承受水平应力后，由于自身具有的良好形变恢复能力，能够带动书香缓冲组件缓慢恢复，抵消产生的水平位移，延长结构的实用寿命。
本实用新型的进一步设置为：所述弹性缓冲件为一端固定于桥墩上且另一端固定于所述约束套上的拉索弹簧，且所述拉索弹簧沿垂直于桥梁长度方向设置，并沿所述竖向缓冲组件的中心对称设置有多对。
通过采用上述技术方案，桥梁上的动荷载往往产生的侧向应力均作用至同一方向，每次均会对竖向缓冲组件产生横向作用甚至产生位移，产期积累容易导致竖向缓冲组件的水平剪切破坏，采用拉索弹簧能够为竖向缓冲组件提供水平方向上极大的缓冲作用力，并及时的将竖向缓冲组件尽量复位。
本实用新型的进一步设置为：所述约束套为具有水平形变恢复性的弹性橡胶套。
通过采用上述技术方案，弹性橡胶套能够更加贴合竖向缓冲组件的外形，对所有的橡胶层和钢板层均能够起到良好的约束作用。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：设置有交叠而成的变形层和刚度层，既能够在竖向的减震上起到缓冲和抵消的效果，同时也能够保证自身的刚度，减小静荷载带来的疲劳应力的影响，延长结构的实用寿命，再通过设置支撑榫和弹性缓冲件，均能够有效的抵消桥梁产生的横向位移而对竖向缓冲件带来的剪切破坏，有利于桥梁在竖直和水平方向收到震动时的减震作用。
附图说明
图1是本实施例的减震结构的整体结构示意图；
图2是图1的A处放大图。
图中：1、桥梁；11、支撑套筒；12、四氟板层；13、连接锚杆；2、桥墩；3、下部连接板；4、上部连接板；5、竖向缓冲组件；51、橡胶层；52、钢板层；53、弹性橡胶套；6、支撑榫；7、拉索弹簧。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：一种桥梁减震结构，如图1和图2所示，包括与桥墩2固定连接的下部连接板3、与桥梁1连接的上部连接板4、设于上部连接板4与下部连接板3之间的竖向缓冲组件5，竖向缓冲组件5包括交叠设置的橡胶层51和钢板层52、用于将橡胶层51和钢板层52周向约束的弹性橡胶套53。
如图1和图2所示，橡胶层51和钢板层52均为截面尺寸相同的圆形设置，且竖向缓冲组件5的上下两端均为钢板层52，处于竖向缓冲组件5上下两端的钢板层52上均开设有多个螺纹孔（图中未示出），而上部连接板4和下部连接板3在与螺纹孔位置对应处也开设有多个连接孔（图中未示出），每个螺纹孔和与之对应的连接孔内均穿设有一根连接锚杆13，连接锚杆13一端固定连接于钢板层52上且另一端埋设于桥梁1或桥墩2内，使得竖向缓冲组件5能够与桥梁1和桥墩2连接稳固。
为了尽可能的抵消桥梁1震动时在水平方向上产生的位移，降低对竖向缓冲组件5产生剪切破坏的概率，如图1和图2所示，在桥墩2和桥梁1之间还设有横向复位组件。横向复位组件包括一端埋设于桥墩2内部且另一端固定于桥梁1上的具有水平形变恢复能力的支撑榫6、固定于桥墩2上用于使弹性橡胶套53横向复位的拉索弹簧7。
如图1和图2所示，桥梁1的底部对应于支撑榫6的位置一体设置有支撑套筒11，支撑套筒11底端开口且周向内壁上还设有一层四氟板层12；支撑榫6依次穿过上部连接板4和下部连接板3的边缘且沿竖向缓冲组件5的中心对称设置有均布的两对，支撑榫6的顶部为球状设置并插接于支撑套筒11内。
如图1和图2所示，拉索弹簧7两端分别固定于桥墩2和弹性橡胶套53上，且沿垂直于桥梁1的长度方向设置，并沿竖向缓冲组件5的中心对称设置有多对。
桥梁1在竖直方向上由于震动产生的形变由橡胶层51抵消，达到减震的效果，而钢板层52提供良好的刚度和保护效果，同时也让每块橡胶层51均能够发挥充足的形变缓冲作用；针对桥梁1震动产生的水平形变，通过支撑榫6自身的良好形变恢复能力，抵消了大部分的水平应力，在设置有拉索弹簧7，能够缓慢的将竖向缓冲组件5恢复原位，减小桥梁1造成的水平位移，延长结构的使用寿命。
Claims (7)
1.一种桥梁减震结构，包括设置于桥墩(2)上的竖向减震组件和用于抵消所述竖向减震组件横向应变的横向复位组件，其特征在于：所述竖向减震组件包括用于与桥墩(2)固定连接的下部连接板(3)、用于与桥梁(1)固定连接的上部连接板(4)、设于所述上部连接板(4)与所述下部连接板(3)之间的竖向缓冲组件(5)，所述竖向缓冲组件(5)包括交叠设置的变形层和刚度层、用于将所述变形层和刚度层周向约束的约束套；所述横向复位组件包括一端埋设于桥墩(2)内部且另一端固定于桥梁(1)上的具有水平形变恢复能力的支撑榫(6)、固定于桥墩(2)上用于使所述约束套横向复位的弹性缓冲件，所述支撑榫(6)依次穿过所述上部连接板(4)和下部连接板(3)。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁减震结构，其特征在于：所述变形层为圆形的橡胶层(51)，所述刚度层为截面尺寸与橡胶层(51)相同的钢板层(52)，且所述竖向缓冲组件(5)与上部连接板(4)、下部连接板(3)的连接处均为钢板层(52)设置，与上部连接板(4)、下部连接板(3)的连接的钢板层(52)上还开设有多个用于与桥梁(1)或桥墩(2)连接的螺纹孔。
3.根据权利要求2所述的一种桥梁减震结构，其特征在于：所述上部连接板(4)、下部连接板(3)上均开设有多个与所述螺纹孔对应的连接孔，所述螺纹孔和连接孔内穿设有与桥梁(1)或桥墩(2)固定连接的连接锚杆(13)。
4.根据权利要求1所述的一种桥梁减震结构，其特征在于：所述桥梁(1)的底部对应于所述支撑榫(6)的位置一体设置有支撑套筒(11)，所述支撑套筒(11)底端开口且周向内壁上还设有一层四氟板层(12)，所述支撑榫(6)顶部为球状设置且插接于所述支撑套筒(11)内。
5.根据权利要求4所述的一种桥梁减震结构，其特征在于：所述支撑榫(6)设置于所述上部连接板(4)和下部连接板(3)的边缘，且沿所述竖向缓冲组件(5)的中心对称设置。
6.根据权利要求1所述的一种桥梁减震结构，其特征在于：所述弹性缓冲件为一端固定于桥墩(2)上且另一端固定于所述约束套上的拉索弹簧(7)，且所述拉索弹簧(7)沿垂直于桥梁(1)长度方向设置，并沿所述竖向缓冲组件(5)的中心对称设置有多对。
7.根据权利要求1所述的一种桥梁减震结构，其特征在于：所述约束套为具有水平形变恢复性的弹性橡胶套(53)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109537436A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-29 | 刘恒毅 | 一种公路桥梁减震降噪装置 |
| CN118867934A (zh) * | 2024-09-25 | 2024-10-29 | 国网甘肃省电力公司武威供电公司 | 高空输电线路稳定控制方法及系统、电子设备 |
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