CN211472132U - 一种公路桥梁用抗震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种公路桥梁用抗震装置，包括外包板，所述外包板整体呈梯形结构，所述外包板包覆于桥梁支撑柱的外围，所述桥梁支撑柱的顶端焊接有连接钢板，所述连接钢板顶端通过灌注孔螺纹固定或水泥浇灌固定于桥梁墩台的底部，所述桥梁支撑柱的两侧对称安装有主耗能阻尼器，所述主耗能阻尼器的顶部焊装并螺纹拧固于桥梁墩台下方，所述桥梁支撑柱和吸震隔板之间固定有十字固定螺栓。该公路桥梁用抗震装置使用弹簧位移导向块限定弹簧的最长延伸长度，保证了弹簧在一个可靠且稳定的范围内进行工作，而不会因为外力的强行干预导致引弹簧自身拉伸过长而崩断的情况发生，也能有避免弹簧拉伸变形和势能衰竭。

Description

一种公路桥梁用抗震装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程相关，特别是涉及一种公路桥梁用抗震装置。

背景技术

在研究整体式桥台桥梁中的桩由于温度引起的横向偏移对竖向承载能力的影响中，包括H形钢支承桩对于弱轴、强轴和45°轴的弯曲问题，结果表明，桩的竖向承载能力明显地受到横向位移的影响，同时桥梁下的吸震弹簧通常直接暴露在工作区域内，众所周知弹簧通过弹跳缓冲振动力，是非常好的减震弓弩，弹簧压缩吸收震动后，还会回弹释放，在回弹释放应力的同时，弹簧本身同时拉伸，当压力过大，或在过量外力的情况下，弹簧拉伸到极致就会崩断，而在桥梁下的吸震弹簧柱一旦崩断，桥梁本身结构极容易发生单侧偏斜，柱与梁体也很容易因荷载过大发生横向位移的情况出现，目前并没有对弹簧极限拉伸时的范围保护，只有对于弹簧拉伸范围的限定和引导的结构设置，若在长久的使用中，弹簧反复的进行极限拉伸，则极大的影响桥梁的使用寿命，危险车辆和行人的人身安全。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型要解决的技术问题是提供的一种能够同时从横向以及纵向降低位移对结构的偏移影响，以及防止弹簧反复的进行极限拉伸导致弹簧崩裂影响的公路桥梁用抗震装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种公路桥梁用抗震装置，包括外包板，所述外包板整体呈梯形结构，所述外包板包覆于桥梁支撑柱的外围，所述桥梁支撑柱的顶端焊接有连接钢板，所述连接钢板顶端通过灌注孔螺纹固定或水泥浇灌固定于桥梁墩台的底部，所述外包板的内部安装有吸震螺栓柱，所述吸震螺栓柱固定安装于吸震隔板上，所述吸震隔板焊接于桥梁支撑柱上，所述吸震隔板与桥梁支撑柱的连接处呈环形套封有密封连接套，所述桥梁支撑柱的两侧对称安装有主耗能阻尼器，所述主耗能阻尼器的顶部焊装并螺纹拧固于桥梁墩台下方，所述桥梁支撑柱和吸震隔板之间固定有十字固定螺栓。

优选的，所述连接钢板包括有三角支撑柱、贯通孔、防潮板和灌注孔组成，其三角支撑柱位于钢板和防潮板之间，所述连接钢板的上方开设有至少八个灌注孔。

优选的，所述防潮板上开设有用于与限位帽相连接的贯通孔，所述贯通孔的孔径小于灌注孔的孔径，且贯通孔的孔径不大于限位帽的孔径。

优选的，所述吸震螺栓柱包括有弹簧位移导向块、限位帽和弹簧组成，所述弹簧沿弹簧位移导向块为轴心盘绕延伸，所述弹簧位移导向块底端与弹簧始端相连接并固定于吸震隔板上，所述弹簧位移导向块径向延伸连接至限位帽处。

优选的，所述主耗能阻尼器包括有环形铰座、末端马蹄铁和活塞杆组成，其所述环形铰座一端固定于桥梁支撑柱上，所述环形铰座和末端马蹄铁的中间滑动连接有活塞杆，所述末端马蹄铁一端固定于桥梁墩台上。

优选的，所述吸震隔板通过限位帽使吸震螺栓柱与防潮板相连接为一体，所述限位帽位于防潮板内侧与弹簧位移导向块螺纹连接。

优选的，所述吸震隔板的两侧等距分布有至少六个吸震螺栓柱，两个所述吸震螺栓柱之间安装有辅耗能阻尼器，所述吸震隔板上还叠加放置有调整块，所述调整块的面积小于吸震隔板的面积。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该公路桥梁用抗震装置使用弹簧位移导向块限定弹簧的最长延伸长度，保证了弹簧在一个可靠且稳定的范围内进行工作，而不会因为外力的强行干预导致弹簧自身拉伸过长而崩断的情况发生，即使吸震螺栓柱在长久且频繁的进展拉伸使用中，因为极限拉伸力的保护，也能有避免弹簧拉伸变形和势能衰竭，再配合弹簧位移导向块和限位帽的固定保护，可正确的引导弹簧按照正确径向方向作用，避免无效工作，减少减震误差，可有效增加减震使用寿命，主耗能阻尼器通过直接与桥梁墩台和桥梁支撑柱相连接，对两者之间产生的震动荷载进行最直接的能量吸取，而辅耗能阻尼器通过于吸震螺栓柱之间安装，起到辅助吸震螺栓柱的抗震工作，从而从垂直方向低于荷载应力，进行两个方向对于桥梁的抗震防护。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型连接钢板结构放大示意图；

图3为本实用新型吸震螺栓柱侧面结构分布示意图；

图4为本实用新型吸震螺栓柱正面结构分布示意图。

图中：1、外包板，2、连接钢板，21、三角支撑柱，22、贯通孔，23、防潮板，24、灌注孔，3、吸震螺栓柱，31、弹簧位移导向块，32、限位帽，33、弹簧，4、主耗能阻尼器，41、环形铰座，42、末端马蹄铁，43、活塞杆，5、桥梁支撑柱，6、十字固定螺栓，7、密封连接套，8、桥梁墩台，9、吸震隔板，91、调整块，10、辅耗能阻尼器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种公路桥梁用抗震装置，包括外包板1，外包板1整体呈梯形结构，外包板1使用冷轧后的钢板作为制作材料，可以提高外包板1的尺寸精度高，减少偏差，且环保合理，冷轧钢板性能和组织能满足一些特殊的使用要求，如电磁性能、深冲性能等，适用于桥梁上的后期改造。

在上述实施例中，外包板1的制造材料为高强度钢板整体滚轧制成，所以焊接后具有可靠的钢度，具有很好的耐温性，耐极端环境的特性，且塑性强，制造简单，外包板1包覆于桥梁支撑柱5的外围，外包板1在包覆住桥梁支撑柱5和吸震螺栓柱3之后，能很好的保护内部结构不受到外部环境的影响，特别是温度和风雨的侵蚀，表面质量好、光洁度高，可以很好的美化桥梁墩台8底部整个抗震装置的外露结构，使桥梁墩台8和桥梁支撑柱5之间形成完整的过渡，便于文明交通的建设，便于提升城市交通建设的整洁度和美观度。

连接钢板2顶端通过灌注孔24螺纹固定或水泥浇灌固定于桥梁墩台8的底部，外包板1的内部安装有吸震螺栓柱3，吸震螺栓柱3包括有弹簧位移导向块31、限位帽32和弹簧33组成，弹簧33沿弹簧位移导向块31为轴心盘绕延伸，弹簧位移导向块31底端与弹簧33始端相连接并固定于吸震隔板9上，弹簧位移导向块31径向延伸连接至限位帽32处，吸震隔板9焊接于桥梁支撑柱5上，吸震隔板9的两侧等距分布有至少六个吸震螺栓柱3，两个吸震螺栓柱3之间安装有辅耗能阻尼器10，吸震隔板9上还叠加放置有调整块91，调整块91的面积小于吸震隔板9的面积，吸震隔板9与桥梁支撑柱5的连接处呈环形套封有密封连接套7，桥梁支撑柱5的两侧对称安装有主耗能阻尼器4，主耗能阻尼器4和辅耗能阻尼器10的存在等于给建筑或桥梁装上了双向的"安全气囊"，主耗能阻尼器4包括有环形铰座41、末端马蹄铁42和活塞杆43组成，其环形铰座41一端固定于桥梁支撑柱5上，环形铰座41和末端马蹄铁42的中间滑动连接有活塞杆43，末端马蹄铁42一端固定于桥梁墩台8上，在地震来临时，主耗能阻尼器4、辅耗能阻尼器10和吸震螺栓柱3可最大限度吸收和消耗了地震对桥梁结构的冲击能量，大大缓解了地震对建筑结构造成的冲击和破坏，主耗能阻尼器4的顶部焊装并螺纹拧固于桥梁墩台8下方，桥梁支撑柱5和吸震隔板9之间固定有十字固定螺栓6，十字固定螺栓6从横向以及纵向固定连接桥梁支撑柱5和吸震隔板9，从而大大加固桥梁支撑柱5和吸震隔板9之间的连接稳定性，能从至少两个方向加固桥梁支撑柱5和吸震隔板9，从而对来自多方的荷载应力具有较强的抵抗力。

参见图2，如附图中实施例所示，桥梁支撑柱5的顶端焊接有连接钢板2，连接钢板2包括有三角支撑柱21、贯通孔22、防潮板23和灌注孔24组成，其三角支撑柱21位于钢板2和防潮板23之间，连接钢板2的上方开设有至少八个灌注孔24，三角支撑柱21用于支撑钢板2和防潮板23之间，使连接钢板2和防潮板23之间处于连接关系的同时两者还具有连接间隙，防潮板23用于吸收并阻隔雨水向下方流动，防潮板23为弹性吸水材料制成，在吸水隔湿的同时还具有一定的吸音效果，防潮板23上开设有用于与限位帽32相连接的贯通孔22，贯通孔22的孔径小于灌注孔24的孔径，且贯通孔22的孔径不大于限位帽32的孔径。

参见图1、图2、图4，如附图中实施例所示，吸震螺栓柱3固定安装于吸震隔板9上，吸震隔板9通过限位帽32使吸震螺栓柱3与防潮板23相连接为一体，限位帽32位于防潮板23内侧与弹簧位移导向块31螺纹连接，防潮板23可以保护下方的吸震螺栓柱3，阻隔吸震螺栓柱3与雨水之间的接触，避免污水污染吸震螺栓柱3，从而保证吸震螺栓柱3表面整洁无颗粒粘附，从而吸震螺栓柱3上下运动时不会有凝滞，不会因为颗粒粘附而产生不必要的异响，从而延长吸震螺栓柱3的使用效果，减少因吸震螺栓柱3的柱高不平的硬性造成部分抗震应力侧滑的情况发生。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该公路桥梁用抗震装置使用弹簧位移导向块限定弹簧的最长延伸长度，保证了弹簧在一个可靠且稳定的范围内进行工作，而不会因为外力的强行干预导致引弹簧自身拉伸过长而崩断的情况发生，即使吸震螺栓柱在长久且频繁的进展拉伸使用中，因为极限拉伸力的保护，也能有避免弹簧拉伸变形和势能衰竭，再配合弹簧位移导向块和限位帽的固定保护，可正确的引导弹簧按照正确径向方向作用，避免无效工作，减少减震误差，可有效增加减震使用寿命，主耗能阻尼器通过直接与桥梁墩台和桥梁支撑柱相连接，对两者之间产生的震动荷载进行最直接的能量吸取，而辅耗能阻尼器通过于吸震螺栓柱之间安装，起到辅助吸震螺栓柱的抗震工作，从而从垂直方向低于荷载应力，进行两个方向对于桥梁的抗震防护。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种公路桥梁用抗震装置，包括外包板(1)，所述外包板(1)整体呈梯形结构，其特征在于：所述外包板(1)包覆于桥梁支撑柱(5)的外围，所述桥梁支撑柱(5)的顶端焊接有连接钢板(2)，所述连接钢板(2)顶端通过灌注孔(24)螺纹固定或水泥浇灌固定于桥梁墩台(8)的底部，所述外包板(1)的内部安装有吸震螺栓柱(3)，所述吸震螺栓柱(3)固定安装于吸震隔板(9)上，所述吸震隔板(9)焊接于桥梁支撑柱(5)上，所述吸震隔板(9)与桥梁支撑柱(5)的连接处呈环形套封有密封连接套(7)，所述桥梁支撑柱(5)的两侧对称安装有主耗能阻尼器(4)，所述主耗能阻尼器(4)的顶部焊装并螺纹拧固于桥梁墩台(8)下方，所述桥梁支撑柱(5)和吸震隔板(9)之间固定有十字固定螺栓(6)。

2.根据权利要求1所述的一种公路桥梁用抗震装置，其特征在于，所述连接钢板(2)包括有三角支撑柱(21)、贯通孔(22)、防潮板(23)和灌注孔(24)组成，其三角支撑柱(21)位于钢板(2)和防潮板(23)之间，所述连接钢板(2)的上方开设有至少八个灌注孔(24)。

3.根据权利要求2所述的一种公路桥梁用抗震装置，其特征在于，所述防潮板(23)上开设有用于与限位帽(32)相连接的贯通孔(22)，所述贯通孔(22)的孔径小于灌注孔(24)的孔径，且贯通孔(22)的孔径不大于限位帽(32)的孔径。

4.根据权利要求1所述的一种公路桥梁用抗震装置，其特征在于，所述吸震螺栓柱(3)包括有弹簧位移导向块(31)、限位帽(32)和弹簧(33)组成，所述弹簧(33)沿弹簧位移导向块(31)为轴心盘绕延伸，所述弹簧位移导向块(31)底端与弹簧(33)始端相连接并固定于吸震隔板(9)上，所述弹簧位移导向块(31)径向延伸连接至限位帽(32)处。

5.根据权利要求1所述的一种公路桥梁用抗震装置，其特征在于，所述主耗能阻尼器(4)包括有环形铰座(41)、末端马蹄铁(42)和活塞杆(43)组成，其所述环形铰座(41)一端固定于桥梁支撑柱(5)上，所述环形铰座(41)和末端马蹄铁(42)的中间滑动连接有活塞杆(43)，所述末端马蹄铁(42)一端固定于桥梁墩台(8)上。

6.根据权利要求4所述的一种公路桥梁用抗震装置，其特征在于，所述吸震隔板(9)通过限位帽(32)使吸震螺栓柱(3)与防潮板(23)相连接为一体，所述限位帽(32)位于防潮板(23)内侧与弹簧位移导向块(31)螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种公路桥梁用抗震装置，其特征在于，所述吸震隔板(9)的两侧等距分布有至少六个吸震螺栓柱(3)，两个所述吸震螺栓柱(3)之间安装有辅耗能阻尼器(10)，所述吸震隔板(9)上还叠加放置有调整块(91)，所述调整块(91)的面积小于吸震隔板(9)的面积。

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