CN209323350U - 一种桥梁横桥向减震耗能机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁横桥向减震耗能机构，设计要点在于，往复摩擦耗能单元的第一径向杆与第一驱动杆成垂直关系，且第一驱动杆设置在第一径向杆远离中心转轴的端部，第一驱动板设置有条形槽，且第一驱动板沿中心转轴轴向延伸的方向平行设置第一摩擦板，第一驱动杆插入到第一驱动板的条形槽中；往复摩擦耗能单元,还包括：两块平行设置的侧向板、以及与2块竖向的侧向板的端部连接在一起的端部板，在每块侧向板的相对的一侧的设置有卡接槽,第一驱动板的两侧均设置有与卡接槽相对应的卡接条；第一摩擦板与端部板相接触。本实用新型旨在提供一种桥梁横桥向减震耗能机构，以解决桥梁减震耗能的问题。

Description

一种桥梁横桥向减震耗能机构

技术领域

本实用新型涉及路桥设计领域，具体涉及一种桥梁横桥向减震耗能机构。

背景技术

桥梁抗震耗能是路桥设计重要的一环，如CN 108457169 A公开了一种桥梁抗震减震装置，包括一级抗震减震结构和二级抗震减震结构，所述一级抗震减震结构通过凸轮的转动带动挡杆向上移动，所述顶杆与横梁下方两侧的挡块配合来限制横梁的水平位移；所述二级抗震减震结构是由挡杆内顶杆的竖向位移来驱动第一齿轮转动，再由可伸缩的万向联轴器将转动传递给第一锥齿轮，第一锥齿轮连接二级抗震装置实现活塞与压块的斜面自锁，达到二级抗震防护；同时通过横梁下的连杆机构实现对桥梁墩台的保护；该文献很好的限制了桥梁横梁的位移，避免落梁风险，减少结构震害、减轻结构损伤程度，同时通过本实用新型实现两级地震保护，大大提高了桥梁的自身的抗震能力，在震时还能加强桥墩的缓冲保护能力，抗震效果显著。

然而，对于桥梁的桥面板与盖梁之间的空间极小，现有的阻尼器无法安装此空间中，如何设计一种适用的抗震耗能机构，是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种桥梁横桥向减震耗能机构，以解决桥梁板与盖梁之间无法提供阻尼器设置的问题。

一种桥梁横桥向减震耗能机构，包括：齿条、齿轮、中心转轴、轴承座、往复摩擦耗能单元；

齿轮与齿条啮合，齿轮安装在中心转轴的表面上；中心转轴设置在轴承座上；

其中，齿条安装在桥面板的下方；轴承座固定在盖梁5-2的上表面；

往复摩擦耗能单元位于在盖梁的外部区域；

往复摩擦耗能单元,包括：第一径向杆、第一驱动杆、第一驱动板、第一摩擦板；

第一径向杆垂直于中心转动轴，第一径向杆与第一驱动杆成垂直关系，且第一驱动杆设置在第一径向杆远离中心转轴的端部，第一驱动板设置有条形槽，且第一驱动板沿中心转轴轴向延伸的方向平行设置第一摩擦板，第一驱动板与第一摩擦板之间通过连接板连接，使得第一驱动板与第一摩擦板之间产生间隙；第一驱动杆插入到第一驱动板的条形槽中；

往复摩擦耗能单元,还包括：两块平行设置的侧向板、以及与2块竖向的侧向板的端部连接在一起的端部板，在每块侧向板的相对的一侧的设置有卡接槽, 第一驱动板的两侧均设置有与卡接槽相对应的卡接条；

其中，第一摩擦板与端部板相接触。

进一步，侧向板与端部板一起构成U型板。

进一步，侧向板为竖向设置，第一驱动板的条形槽设置为水平设置。

进一步，侧向板为水平设置，第一驱动板的条形槽设置为竖直设置。

进一步，第一摩擦板与端部板采用钢板。

进一步，第一驱动板与第一摩擦板一体成型。

本实用新型的优点在于：

（1）本申请利用齿轮-齿条、中心转轴、径向杆、驱动杆、驱动板、摩擦板、端部板来使得，实现桥梁的耗能减震，具体而言，往复摩擦耗能单元,包括：第一径向杆、第一驱动杆、第一驱动板、第一摩擦板；第一径向杆垂直于中心转动轴，第一径向杆与第一驱动杆成垂直关系，且第一驱动杆设置在第一径向杆远离中心转轴的端部，第一驱动板设置有条形槽，且第一驱动板沿中心转轴轴向延伸的方向平行设置第一摩擦板，第一驱动板与第一摩擦板之间通过连接板连接，使得第一驱动板与第一摩擦板之间产生间隙；第一驱动杆插入到第一驱动板的条形槽中；往复摩擦耗能单元,还包括：两块平行设置的侧向板、以及与2块竖向的侧向板的端部连接在一起的端部板，在每块侧向板的相对的一侧的设置有卡接槽, 第一驱动板的两侧均设置有与卡接槽相对应的卡接条；其中，第一摩擦板与端部板相接触；即将桥梁上部结构、下部结构的往复运动设计为摩擦板与端部板之间的相互往复运动。

（2）本申请中侧向板采用水平向，其方便驱动板、摩擦板的重量支撑。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不构成对本实用新型的任何限制。

图1是实施例一的齿条与齿轮的横截面图。

图2是实施例一的减震耗能机构的结构设计图。

图3是实施例一的盖梁、侧板、往复摩擦耗能单元俯视图。

图4为中心转轴与第一径向杆、第一驱动杆、第一驱动板的连接示意图。

图5为实施例一的中心转轴转动带动第一摩擦板与端部板反复运动图。

图6为实施例一的盖梁、侧板、往复摩擦耗能单元俯视图。

图7为实施例二的水平的侧向板的连接图。

具体实施方式

实施例一，一种桥梁横桥向减震耗能机构，包括：齿条1-1、齿轮1-2、中心转轴3、轴承座1-3、往复摩擦耗能单元2；

齿轮1-2与齿条1-1啮合，齿轮1-2安装在中心转轴3的表面上；轴承座1-3的数量为多个，中心转轴设置在轴承座1-3上，通过轴承座1-3来限定中心转轴的轴向位移；

其中，齿条1-1安装在上部结构的下表面，具体而言，安装在桥面板5-1的下方；轴承座1-3固定在下部结构，具体而言，安装在盖梁5-2的上表面；

往复摩擦耗能单元2位于在盖梁的外部区域；

往复摩擦耗能单元2,包括：第一径向杆2-1-1、第一驱动杆2-1-2、第一驱动板2-1-3、第一摩擦板2-1-4；

第一径向杆2-1-1垂直于中心转动轴，第一径向杆2-1-1与第一驱动杆2-1-2成垂直关系，且第一驱动杆2-1-2设置在第一径向杆2-1-1远离中心转轴的端部，第一驱动板2-1-3设置有条形槽2-1-3-1，且第一驱动板2-1-3沿中心转轴轴向延伸的方向平行设置第一摩擦板2-1-4，第一驱动板2-1-3与第一摩擦板2-1-4之间通过连接板连接，使得第一驱动板2-1-3与第一摩擦板2-1-4之间产生间隙；第一驱动杆2-1-2插入到第一驱动板2-1-3的条形槽中；

第一驱动板2-1-3与第一摩擦板2-1-4一体成型；

还包括：两块平行设置的竖向的侧向板4、以及与2块竖向的侧向板4的端部连接在一起的端部板6，侧向板4垂直固定在盖梁5-2的前侧或者后侧上，在每块侧向板4的相对的一侧的设置有竖向的卡接槽, 第一驱动板2-1-3的两侧均设置有与卡接槽相对应的卡接条；

第一摩擦板与端部板相接触。

侧向板4、端部板6一起构成U型板。

相配合的，第一驱动板2-1-3的条形槽设置为水平，即与侧向板4所在的面、以及侧向板上的卡接槽的方向相垂直相互垂直。

通过卡接槽-卡接块，第一驱动板2-1-3能够沿着卡接槽的竖向方向做往复运动，进而带动第一摩擦板2-1-4做上下往复运动，与端部板6摩擦耗能。

实施例一，往复摩擦耗能单元2设置在盖板的前侧和/或后侧，特别适用于桥梁横向方向的抗震耗能。

实施例二，与实施例一的不同之处在于，还包括：两块平行设置的水平的侧向板4，侧向板4固定在盖梁的前侧或者后侧上，在每块侧向板4的相对的一侧的设置有水平的卡接槽, 第一驱动板2-1-3以及第二驱动板2-2-3的两侧均设置有与卡接槽相对应的卡接条；

通过卡接槽-卡接块，第一驱动板2-1-3能够沿着卡接槽的水平方向做往复运动，进而带动第一摩擦板2-1-4做左右往复运动，与端部板6之间实现摩擦耗能。

相配合的，第一驱动板2-1-3中的条形槽设置为竖向，即与侧向板所在的面、以及侧向板上的卡接槽的方向相垂直。

上述侧向板的方向还可以是其他方向，但是，从安装方式来说，水平向和竖向是两种易于安装的方式，同时，条形槽的方向需与侧向板的方向、以及卡接触的方向相适配（即保持垂直关系）。

然而，侧向板采用水平向的优势在于，水平向的侧向板可以承受驱动板的重量，而竖向的侧向板实质上是依靠驱动杆来承担重量，且安装时还需要临时支撑，或者是在竖向的侧向板下方设置水平支撑；因此，侧向板采用水平的方案比其他方向的优点更大；不过不足之处在于，侧向板采用水平板时，上面的侧向板无法直接与盖梁连接，此时，上面的侧向板、下面的侧向板可采用设置竖向支撑的方式来实现对上侧向板的支撑与固定。

一种桥梁用减震耗能机构的安装方法，安装步骤如下：

第一，安装齿条、中心转轴以及轴承座，其中齿轮、径向杆预先安装在中心转轴上；侧向板与端部板预制成一体；

第二，在盖梁上安装2块相对的侧向板；

第三，将第一驱动板与第一摩擦板预先连接在一起，然后将第一驱动板插入到侧向板的卡接槽中，然后将驱动杆安装在径向杆的端部，且穿过相对应的条形槽中；

具体而言，径向杆的端部设置有螺纹孔，驱动杆的外表面设置有螺纹，驱动杆的形状为圆形；安装时，将驱动杆穿过径向杆的螺纹孔中，直至穿过驱动板的条形槽。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (6)

1.一种桥梁横桥向减震耗能机构，其特征在于，包括：齿条、齿轮、中心转轴、轴承座、往复摩擦耗能单元；

齿轮与齿条啮合，齿轮安装在中心转轴的表面上；中心转轴设置在轴承座上；

其中，齿条安装在桥面板的下方；轴承座固定在盖梁5-2的上表面；

往复摩擦耗能单元位于在盖梁的外部区域；

往复摩擦耗能单元,包括：第一径向杆、第一驱动杆、第一驱动板、第一摩擦板；

第一径向杆垂直于中心转动轴，第一径向杆与第一驱动杆成垂直关系，且第一驱动杆设置在第一径向杆远离中心转轴的端部，第一驱动板设置有条形槽，且第一驱动板沿中心转轴轴向延伸的方向平行设置第一摩擦板，第一驱动板与第一摩擦板之间通过连接板连接，使得第一驱动板与第一摩擦板之间产生间隙；第一驱动杆插入到第一驱动板的条形槽中；

往复摩擦耗能单元,还包括：两块平行设置的侧向板、以及与2块竖向的侧向板的端部连接在一起的端部板，在每块侧向板的相对的一侧的设置有卡接槽, 第一驱动板的两侧均设置有与卡接槽相对应的卡接条；

其中，第一摩擦板与端部板相接触。

2.如权利要求1所述的一种桥梁横桥向减震耗能机构，其特征在于，侧向板与端部板一起构成U型板。

3.如权利要求1所述的一种桥梁横桥向减震耗能机构，其特征在于，侧向板为竖向设置，第一驱动板的条形槽设置为水平设置。

4.如权利要求1所述的一种桥梁横桥向减震耗能机构，其特征在于，侧向板为水平设置，第一驱动板的条形槽设置为竖直设置。

5.如权利要求1至4任意一项所述的一种桥梁横桥向减震耗能机构，其特征在于，第一摩擦板与端部板采用钢板。

6.如权利要求1至4任意一项所述的一种桥梁横桥向减震耗能机构，其特征在于，第一驱动板与第一摩擦板一体成型。