CN220888282U - 一种桥梁设计用防震缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，公开了一种桥梁设计用防震缓冲装置，包括：安装在主梁下表面的连接板，连接板的下表面安装有第一连接耳；安装在桥台上的侧板，与侧板沿竖直方向摩擦连接的中心板，中心板上安装有第二连接耳；复位件，用于当中心板沿竖直方向发生位移后使其恢复至初始位置；以及两端分别与第一连接耳和第二连接耳铰接的连接杆。本实用新型能够在主梁发生纵向位移后使其在自身的作用力下恢复初始状态，进而提高主梁的环境适应性。

Description

一种桥梁设计用防震缓冲装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，特别是涉及一种桥梁设计用防震缓冲装置。

背景技术

鉴于桥梁因为地震等灾害造成的落梁的严重损坏性，目前多个国家和地区已经着手将防落梁装置作为重要梁桥或地震高发区桥梁的必要装置。防落梁缓冲链结构作为一种全新的技术应运而生，包括能够串接于两个梁体的连杆，在该连杆的中部串接有防撞梁减隔震模块；在该连杆的两端侧，分别设置有两个梁体外侧的防落梁减隔震模块以及固定定位块。该装置能够在不妨碍梁体正常位移的前提下，能有效起到防落梁防撞梁的作用。

此外，公告号为CN212404795U的专利公开了一种桥梁防震缓冲装置及抗震桥梁，该专利中设置纵向约束构造，利用阻尼器有效降低了主梁的纵向位移。

然而上述装置均存在以下缺陷：当桥梁的主梁发生纵向的位移后，无法在自身的作用力下恢复至初始状态，使得主梁的环境适应性降低。

鉴于此，如何改变现有技术中主梁发生纵向的位移后，难以通过自身作用力恢复至初始状态，改变主梁环境适应性差的问题，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种桥梁设计用防震缓冲装置，以克服上述情况的不足。

为了能够达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种桥梁设计用防震缓冲装置，包括：

安装在主梁下表面的连接板，所述连接板的下表面安装有第一连接耳；

安装在桥台上的侧板，与所述侧板沿竖直方向摩擦连接的中心板，所述中心板上安装有第二连接耳；

复位件，用于当所述中心板沿竖直方向发生位移后使其恢复至初始位置；以及

两端分别与所述第一连接耳和第二连接耳铰接的连接杆。

进一步地，所述侧板设置为多个，多个所述侧板沿竖直方向平行设置，相邻所述侧板之间均设置有所述中心板，所述侧板的上下两端固定连接有两个端板；

所述复位件包括分别布设在中心板上下两端的SMA弹簧，所述SMA弹簧的两端分别与所述中心板和端板固定连接。

进一步地，两所述端板相背离的侧壁固定连接有滑块，且两所述端板相互远离的一侧固定连接有滑轨，所述滑轨与桥台固定连接，所述滑轨与滑块沿水平方向滑动连接。

进一步地，所述中心板沿竖直方向布设有条形槽孔，所述端板布设有通孔，所述条形槽孔与通孔相对设置，所述条形槽孔与通孔贯穿连接有紧固件。

进一步地，所述侧板上沿竖直方向布设有滑动槽孔，所述第二连接耳贯穿所述滑动槽孔后与所述连接杆连接，所述第二连接耳与滑动槽孔沿竖直方向滑动连接。

进一步地，所述侧板与所述中心板的相对面上均设置有第一摩擦板，所述第一摩擦板用于摩擦耗能。

进一步地，所述紧固件包括紧固螺栓、紧固螺母和设置在所述紧固螺栓和紧固螺母之间的垫片，所述紧固螺栓贯穿所述垫片、侧板和中心板后连接有所述紧固螺母；所述SMA弹簧为形状记忆合金弹簧。

进一步地，所述主梁的端壁上固定连接有第一预埋钢板，所述第一预埋钢板的表面设置有粘结隔热层和第二摩擦板；

所述桥台的端壁上固定连接有第二预埋钢板，所述第二预埋钢板的表面设置有粘结隔热层和第三摩擦板，所述第三摩擦板和第二摩擦板摩擦连接。

进一步地，所述第二摩擦板设置有凸起，所述第三摩擦板设置有与所述凸起相匹配的凹陷，所述凹陷与凸起相对设置。

进一步地，所述凸起和凹陷沿水平方向的截面为等腰梯形。

本实用新型与现有技术相比至少具有以下优点：

在地震力的作用下，桥梁的主梁在纵向会产生较大的地震响应，主梁在上下移动过程中将带动连接板上下移动，从而带动中心板与侧板之间发生相对纵向位移，中心板与侧板之间相互摩擦实现耗能，起到防震缓冲的作用，当地震停止后，复位件带动中心板恢复至初始位置，从而使主梁发生纵向位移后在自身的作用力下恢复初始状态，进而提高主梁的环境适应性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型桥梁设计用防震缓冲装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型图1中A区域的局部放大图；

图3为本实用新型中纵向阻尼结构示意图；

图4为本实用新型中纵向阻尼结构剖视图；

图5为本实用新型桥梁设计用防震缓冲装置的另一个整体结构示意图；

图6为本实用新型图5中B区域的局部放大图；

图7为本实用新型第一预埋钢板和第二摩擦板装配示意图；

图8为本实用新型第二预埋钢板和第三摩擦板装配示意图。

附图标记：1、主梁；2、连接板；3、第一连接耳；4、连接杆；5、桥台；6、侧板；7、第二连接耳；8、中心板；9、端板；10、SMA弹簧；11、滑轨；12、滑块；13、条形槽孔；14、滑动槽孔；15、紧固螺栓；16、紧固螺母；17、垫片；18、第一预埋钢板；19、第二摩擦板；20、第二预埋钢板；21、第三摩擦板。

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。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1-4，本实用新型提供了一种桥梁设计用防震缓冲装置，设置有纵向阻尼结构，用于在发生地震时，降低主梁1的纵向位移。具体包括连接板2、侧板6、中心板8、复位件和连接杆4。其中：连接板2设置在主梁1靠近桥台5的一侧，且连接板2通过膨胀螺栓固定安装在主梁1的下表面，连接板2的下表面焊接有第一连接耳3。侧板6通过预埋螺栓固定安装在桥台5上，预埋螺栓的一端通过预埋的方式固定嵌设在桥台5内，预埋螺栓的另一端贯穿侧板6并螺纹连接有螺母，通过上述方式将侧板6与预埋螺栓固定连接，中心板8与侧板6沿竖直方向摩擦连接，中心板8上安装有第二连接耳7，第一连接耳3和第二连接耳7分别与连接杆4的两端铰接。复位件用于当中心板8沿竖直方向发生位移后使其恢复至初始位置。

在地震力的作用下，桥梁的主梁1在纵向会产生较大的地震响应，主梁1在上下移动过程中将带动连接板2上下移动，从而带动中心板8与侧板6之间发生相对纵向位移，中心板8与侧板6之间相互摩擦实现耗能，起到防震缓冲的作用，当地震停止后，复位件带动中心板8恢复至初始位置，从而使主梁1发生纵向位移后在自身的作用力下恢复初始状态，进而提高主梁1的环境适应性。

优选地，侧板6设置为多个，多个侧板6沿竖直方向平行设置，相邻竖直侧板6之间均设置有中心板8，侧板6与中心板8的相对面上均设置有第一摩擦板(图中未示出)，第一摩擦板用于实现摩擦耗能，从而实现防震缓冲效果。侧板6的上下两端固定连接有两个端板9；复位件包括分别布设在中心板8上下两端的SMA弹簧10，SMA弹簧10的两端分别与中心板8和端板9固定连接，SMA弹簧10为形状记忆合金弹簧。在地震力的作用下，中心板8沿竖直方向发生位移，SMA弹簧10将发生形变；当地震停止后，SMA弹簧10具有恢复至初始状态的作用力，将带动中心板8恢复至初始位置。

在地震力的作用下，桥梁的主梁1在横向也会产生较大的地震响应，横向是指横桥向。因此，本实用新型纵向阻尼结构设置时，应当考虑主梁1发生横向位移时的影响。具体地，本实用新型的两个端板9相背离的侧壁固定连接有滑块12，且两端板9相互远离的一侧固定连接有滑轨11，滑轨11沿横向设置，滑轨11与桥台5固定连接，滑轨11与滑块12沿水平方向滑动连接。设置滑轨11与滑块12的结构，能够保证主梁1和桥台5之间发生相对位移时，避免连接杆4发生损坏。

具体地，本实用新型中心板8沿竖直方向布设有条形槽孔13，端板9布设有通孔，条形槽孔13与通孔相对设置，条形槽孔13与通孔贯穿连接有紧固件。紧固件包括紧固螺栓15、紧固螺母16和设置在紧固螺栓15和紧固螺母16之间的垫片17，紧固螺栓15贯穿垫片17、侧板6和中心板8后连接有紧固螺母16。

可选地,侧板6上沿竖直方向布设有滑动槽孔14，第二连接耳7贯穿滑动槽孔14后与连接杆4连接，第二连接耳7与滑动槽孔14沿竖直方向滑动连接。

参照图5-8所示，为了提高本实用新型主梁1在横向上的防震效果，本实用新型设置了横向阻尼结构，横向阻尼结构包括第一预埋钢板18、粘结隔热层、第二摩擦板19、第二预埋钢板20和第二摩擦板19。其中：主梁1的端壁上固定连接有第一预埋钢板18，第一预埋钢板18的表面设置有粘结隔热层和第二摩擦板19；桥台5的端壁上固定连接有第二预埋钢板20，第二预埋钢板20的表面设置有粘结隔热层和第三摩擦板21，第三摩擦板21和第二摩擦板19摩擦连接。第三摩擦板21和第二摩擦板19摩擦连接之间发生相对位移后，能够实现摩擦耗能，第三摩擦板21和第二摩擦板19能够实现水平方向和竖直方向等的摩擦耗能。

优选地，第二摩擦板19设置有凸起，第三摩擦板21设置有与凸起相匹配的凹陷，凹陷与凸起相对设置。凸起和凹陷沿水平方向的截面为等腰梯形。当第二摩擦板19滑动至第三摩擦板21的斜面时，第三摩擦板21将驱动第二摩擦板19与之前运动方向的相反方向移动，从而实现对主梁1的限位。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种桥梁设计用防震缓冲装置，其特征在于，包括：

安装在主梁(1)下表面的连接板(2)，所述连接板(2)的下表面安装有第一连接耳(3)；

安装在桥台(5)上的侧板(6)，与所述侧板(6)沿竖直方向摩擦连接的中心板(8)，所述中心板(8)上安装有第二连接耳(7)；

复位件，用于当所述中心板(8)沿竖直方向发生位移后使其恢复至初始位置；以及

两端分别与所述第一连接耳(3)和第二连接耳(7)铰接的连接杆(4)。

2.根据权利要求1所述的桥梁设计用防震缓冲装置，其特征在于，所述侧板(6)设置为多个，多个所述侧板(6)沿竖直方向平行设置，相邻所述侧板(6)之间均设置有所述中心板(8)，所述侧板(6)的上下两端固定连接有两个端板(9)；

所述复位件包括分别布设在中心板(8)上下两端的SMA弹簧(10)，所述SMA弹簧(10)的两端分别与所述中心板(8)和端板(9)固定连接。

3.根据权利要求2所述的桥梁设计用防震缓冲装置，其特征在于，两所述端板(9)相背离的侧壁固定连接有滑块(12)，且两所述端板(9)相互远离的一侧固定连接有滑轨(11)，所述滑轨(11)与桥台(5)固定连接，所述滑轨(11)与滑块(12)沿水平方向滑动连接。

4.根据权利要求3所述的桥梁设计用防震缓冲装置，其特征在于，所述中心板(8)沿竖直方向布设有条形槽孔(13)，所述端板(9)布设有通孔，所述条形槽孔(13)与通孔相对设置，所述条形槽孔(13)与通孔贯穿连接有紧固件。

5.根据权利要求4所述的桥梁设计用防震缓冲装置，其特征在于，所述侧板(6)上沿竖直方向布设有滑动槽孔(14)，所述第二连接耳(7)贯穿所述滑动槽孔(14)后与所述连接杆(4)连接，所述第二连接耳(7)与滑动槽孔(14)沿竖直方向滑动连接。

6.根据权利要求4所述的桥梁设计用防震缓冲装置，其特征在于，所述侧板(6)与所述中心板(8)的相对面上均设置有第一摩擦板，所述第一摩擦板用于摩擦耗能。

7.根据权利要求4所述的桥梁设计用防震缓冲装置，其特征在于，所述紧固件包括紧固螺栓(15)、紧固螺母(16)和设置在所述紧固螺栓(15)和紧固螺母(16)之间的垫片(17)，所述紧固螺栓(15)贯穿所述垫片(17)、侧板(6)和中心板(8)后连接有所述紧固螺母(16)；所述SMA弹簧(10)为形状记忆合金弹簧。

8.根据权利要求4所述的桥梁设计用防震缓冲装置，其特征在于，所述主梁(1)的端壁上固定连接有第一预埋钢板(18)，所述第一预埋钢板(18)的表面设置有粘结隔热层和第二摩擦板(19)；

所述桥台(5)的端壁上固定连接有第二预埋钢板(20)，所述第二预埋钢板(20)的表面设置有粘结隔热层和第三摩擦板(21)，所述第三摩擦板(21)和第二摩擦板(19)摩擦连接。

9.根据权利要求8所述的桥梁设计用防震缓冲装置，其特征在于，所述第二摩擦板(19)设置有凸起，所述第三摩擦板(21)设置有与所述凸起相匹配的凹陷，所述凹陷与凸起相对设置。

10.根据权利要求9所述的桥梁设计用防震缓冲装置，其特征在于，所述凸起和凹陷沿水平方向的截面为等腰梯形。