CN214831829U - 一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁抗震技术领域，尤其涉及一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，包括钢牛腿组件、顶板、内侧面带有橡胶抗震层的腹板、立方体滑块、阻尼装置、连接装置，所述钢牛腿组件固定于桥墩的侧壁上方，所述顶板固定于主梁的底部，两块所述腹板的一段通过角钢与所述顶板的底部一端相连，另一端与所述钢牛腿的顶部连接；所述立方体滑块，后方一块前侧装有阻尼，两滑块通过左右两侧突出的圆柱块与连接装置连接，且连接装中，与圆柱块接触处有波浪形条纹以增大摩擦。本实用新型能够限制梁体和桥墩的顺桥向过大位移，避免发生落梁现象，吸收能量，从而减少地震对桥梁的损坏，吸收地震的能量。

Description

一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁抗震技术领域，尤其涉及一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构。

背景技术

随着我国经济日益增长，国家对于各有益于社会发展、有益于改善民生的项目投资力度越来越大，基础工作也迅猛发展，道路桥梁交通建设对一个地区的发展极为重要。桥梁又是交通路线中的枢纽，一旦桥梁发生事故，则会产生一系列经济、社会等蝴蝶效应。所以桥梁的抗震等安全性能和稳定程度是值得探讨的。

我国在建和已建桥梁已超过百万。我国地形千变万化，在各种地形、地区都有桥梁的影子，而有些地区属于地震高发地带。在这些地区的桥梁存在着很多安全隐患。一旦地震来临，桥梁倒塌是轻而易举的，而这又给我们带来极大的经济损失，甚至威胁到人们的生命安全。同时阻塞交通，使得救援等困难重重。

桥梁结构在地震中的破坏形式主要有：上部梁体脱落、支座破坏、桩基墩柱裂开、梁体碰撞破坏等形式。

所以需要设计和开发一种新型的桥梁抗震挡板结构，既能在地震时发挥抗震耗能作用，又能够限制桥梁上部梁体的顺桥向位移。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有的技术不足，提供一种挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，能够限制梁体和桥墩的顺桥向过大位移，避免发生落梁现象，通过摩擦，弹簧压缩，橡胶变形缓冲等，从而吸收能量，以至于减少地震对桥梁的损坏，吸收地震能量。

本实用新型涉及桥梁抗震技术领域，尤其涉及一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，包括钢牛腿和抗震装置，所述钢牛腿通过钢牛腿螺栓固定于桥墩的侧壁上方，所述钢牛腿顶部边缘连接有两块纵向腹板和两块横向腹板，所述钢牛腿的顶部均匀设有若干阻尼，所述阻尼的顶部与薄板的底部连接，所述纵向腹板和横向腹板的顶部与顶板连接，所述顶板通过螺栓固定于主梁的底部；所述薄板上放置有抗震装置，所述抗震装置包括两块抗震挡板、两个抗震滑块和固定装置，所述抗震滑块呈立方体结构，两块所述抗震滑块之间通过钢弹簧连接，所述抗震挡板通过固定装置固定于所述抗震滑块的两端。

所述钢牛腿包括钢牛腿顶板、钢牛腿腹板、钢牛腿底板和钢牛腿侧板，所述钢牛腿侧板上设有用于钢牛腿螺栓穿过的螺纹孔；所述钢牛腿顶板与钢牛腿底板水平放置，两者之间竖直焊接两块相互平行的钢牛腿腹板；钢牛腿腹板的外壁分别与钢牛腿顶板、钢牛腿底板和所述钢牛腿侧板的一侧相连。

所述抗震滑块的外侧壁中部设有呈圆柱形的凸起；所述固定装置为固定履带，所述抗震挡板与所述抗震滑块之间设有间隙，所述抗震挡板的两侧壁通过固定螺栓与所述固定履带的两端固定连接。

所述固定装置中部形成滑槽，所述滑槽的宽度与所述凸起的外径相等；所述滑槽的外表面上设有突起条纹。

所述薄板为高韧性薄板，且其上表面为粗糙接触面。

所述纵向腹板和横向腹板的内壁上、所述抗震挡板的外侧壁上均覆盖有橡胶薄层。

所述纵向腹板、横向腹板和抗震挡板均为高韧性高强度混凝土板。

两块所述横向腹板的外壁下方设有角钢，所述角钢通过固定螺栓固定于所述钢牛腿顶板上。

本实用新型的有益效果在于：

1）减震装置为由钢弹簧连接的两个立方体的抗震滑块，并由两抗震挡板和固定装置固定而组成，能将地震的能量转化为钢弹簧形变吸收能量以及摩擦消耗能量，且能通过钢弹簧形变有效缓冲地震所导致的纵向位移。

2）钢牛腿顶板连接多个阻尼，阻尼上又连接高韧性且接触面粗糙的薄板，能够进一步通过摩擦消耗地震的能量，减少纵向位移。同时又能够由阻尼弹簧的形变而吸收能量，且减缓限制横向位移。

3）纵向腹板和横向腹板内侧以及抗震挡板内侧都覆盖有橡胶薄层，可缓冲横向位移和纵向位移偏大时造成的碰撞，同时吸收地震能量，且能有效保护装置安全，不因碰撞等因素而损坏失效。

4）本实用新型取材方便，结构简单，施工便捷，抗震效果显著。

附图说明

图1为本实用新型的分解结构示意图；

图2为减震装置的立体分解图；

图3为橡胶薄层处放大图；

图4为固定装置放大三维图；

图5为本实用新型的顺桥向布置图。

在图中：1钢牛腿底板、2钢牛腿腹板、3钢牛腿顶板、4阻尼、5薄板、6钢牛腿螺栓、7钢牛腿侧板、8纵向腹板、9角钢、10横向腹板、11螺栓、12顶板、13抗震挡板、14抗震滑块、15固定装置、16钢弹簧、17突起条纹、18橡胶薄层，19桥墩，23主梁。

具体实施方式

下面对本实用新型进一步说明

请参阅图1-5。

本实用新型公开了一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，包括钢牛腿和抗震装置，所述钢牛腿通过钢牛腿螺栓6固定于桥墩19的侧壁上方，所述钢牛腿顶部边缘连接有两块纵向腹板8和两块横向腹板10，所述钢牛腿的顶部均匀设有若干阻尼4，所述阻尼4的顶部与薄板5的底部连接，所述纵向腹板8和横向腹板10的顶部与顶板12连接，所述顶板12通过螺栓11固定于主梁23的底部；所述薄板5上放置有抗震装置，所述抗震装置包括两块抗震挡板13、两个抗震滑块14和固定装置15，所述抗震滑块14呈立方体结构，两块所述抗震滑块14之间通过钢弹簧16连接，所述抗震挡板13通过固定装置15固定于所述抗震滑块14的两端，减震装置为由钢弹簧16连接的两个立方体的抗震滑块14，并由两抗震挡板13和固定装置15固定而组成，能将地震的能量转化为钢弹簧16形变吸收能量以及摩擦消耗能量，且能通过钢弹簧16形变有效缓冲地震所导致的纵向位移；钢牛腿顶板3连接多个阻尼4，阻尼4上又连接高韧性且接触面粗糙的薄板5，能够进一步通过摩擦消耗地震的能量，减少纵向位移，同时又能够由阻尼弹簧的形变而吸收能量，且减缓限制横向位移；多个阻尼4共同作用，使得受力均匀，减小单点破坏的可能。

所述钢牛腿包括钢牛腿顶板3、钢牛腿腹板2、钢牛腿底板1和钢牛腿侧板7，所述钢牛腿侧板7上设有用于钢牛腿螺栓6穿过的螺纹孔；所述钢牛腿顶板3与钢牛腿底板1水平放置，两者之间竖直焊接两块相互平行的钢牛腿腹板2；钢牛腿腹板2的外壁分别与钢牛腿顶板3、钢牛腿底板1和所述钢牛腿侧板7的一侧相连。

所述抗震滑块14的外侧壁中部设有呈圆柱形的凸起；所述固定装置15为固定履带，所述抗震挡板13与所述抗震滑块14之间设有间隙，所述抗震挡板13的两侧壁通过固定螺栓与所述固定履带的两端固定连接。

所述固定装置15中部形成滑槽，所述滑槽的宽度与所述凸起的外径相等；所述滑槽的外表面上设有突起条纹17，增加摩擦，从而消耗能量，也能够有效限制纵向位移。

所述薄板5为高韧性薄板，且其上表面为粗糙接触面。

所述纵向腹板8和横向腹板10的内壁上、所述抗震挡板13的外侧壁上均覆盖有橡胶薄层18，可缓冲横向位移和纵向位移偏大时造成的碰撞，同时吸收地震能量，且能有效保护装置安全，不因碰撞等因素而损坏失效。

所述纵向腹板8、横向腹板10和抗震挡板13均为高韧性高强度混凝土板。

两块所述横向腹板10的外壁下方设有角钢9，所述角钢9通过固定螺栓固定于所述钢牛腿顶板3上。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，其特征在于：包括钢牛腿和抗震装置，所述钢牛腿通过钢牛腿螺栓（6）固定于桥墩（19）的侧壁上方，所述钢牛腿顶部边缘连接有两块纵向腹板（8）和两块横向腹板（10），所述钢牛腿的顶部均匀设有若干阻尼（4），所述阻尼（4）的顶部与薄板（5）的底部连接，所述纵向腹板（8）和横向腹板（10）的顶部与顶板（12）连接，所述顶板（12）通过螺栓（11）固定于主梁（23）的底部；所述薄板（5）上放置有抗震装置，所述抗震装置包括两块抗震挡板（13）、两个抗震滑块（14）和固定装置（15），所述抗震滑块（14）呈立方体结构，两块所述抗震滑块（14）之间通过钢弹簧（16）连接，所述抗震挡板（13）通过固定装置（15）固定于所述抗震滑块（14）的两端。

2.根据权利要求1所述的一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，其特征在于：所述钢牛腿包括钢牛腿顶板（3）、钢牛腿腹板（2）、钢牛腿底板（1）和钢牛腿侧板（7），所述钢牛腿侧板（7）上设有用于钢牛腿螺栓（6）穿过的螺纹孔；所述钢牛腿顶板（3）与钢牛腿底板（1）水平放置，两者之间竖直焊接两块相互平行的钢牛腿腹板（2）；钢牛腿腹板（2）的外壁分别与钢牛腿顶板（3）、钢牛腿底板（1）和所述钢牛腿侧板（7）的一侧相连。

3.根据权利要求2所述的一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，其特征在于：所述抗震滑块（14）的外侧壁中部设有呈圆柱形的凸起；所述固定装置（15）为固定履带，所述抗震挡板（13）与所述抗震滑块（14）之间设有间隙，所述抗震挡板（13）的两侧壁通过固定螺栓与所述固定履带的两端固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，其特征在于：所述固定装置（15）中部形成滑槽，所述滑槽的宽度与所述凸起的外径相等；所述滑槽的外表面上设有突起条纹（17）。

5.根据权利要求4所述的一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，其特征在于：所述薄板（5）为高韧性薄板，且其上表面为粗糙接触面。

6.根据权利要求5所述的一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，其特征在于：所述纵向腹板（8）和横向腹板（10）的内壁上、所述抗震挡板（13）的外侧壁上均覆盖有橡胶薄层（18）。

7.根据权利要求6所述的一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，其特征在于：所述纵向腹板（8）、横向腹板（10）和抗震挡板（13）均为高韧性高强度混凝土板。

8.根据权利要求7所述的一种缓冲挡块和阻尼结合耗能型桥梁抗震结构，其特征在于：两块所述横向腹板（10）的外壁下方设有角钢（9），所述角钢（9）通过固定螺栓固定于所述钢牛腿顶板（3）上。

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