一种桥梁减震装置的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁减震技术领域，具体涉及一种桥梁减震装置。


背景技术：

2.桥梁抗震间接加固方式一般分为更换支座(增设耗能构件)的减震技术和基底摇摆隔震技术。减震技术是利用特制的减震构件或装置，使之在强震时率先进入塑性，产生较大阻尼，消耗输入结构的能量。
3.公路桥梁墩柱形式多样，且以短联短跨居多，在临时中断交通的情况下，可更换减隔震支座或增加耗能构件。钢桥构造灵活，连接螺栓易于更换，隔震技术相对容易实现。因此，目前减隔震技术加固桥梁的应用集中在以上两方面。
4.桥梁减震支座是连接、约束桥梁上、下部结构的重要构件，其功能为将上部结构固定于墩台，承受作用在上部结构的各种力，并将它可靠地传给墩台，在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下，支座能适应上部结构的转角和位移，使上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力。
5.专利号为cn215252291u的实用新型公开了一种桥梁减震支座，包括弹性橡胶囊、活塞杆、顶板、滑动杆等部件组成，在弹性橡胶囊受到压缩后内部的气体通过气管外排至气筒内，使得气筒内气压升高并推动活塞杆上升，因此弹性橡胶囊配合助气组件可以把桥体震动的大部分能量抵消掉，而在气体推动活塞杆上升与顶板接触后，可以对弹性橡胶囊起到保护的作用，避免弹性橡胶囊瞬间形变过大而受损；该专利中通过弹性橡胶囊缓冲桥体自上而下震动产生的能量，且滑动杆设置在顶板的四周，限制了顶板的位移方向只能为上下移动，而桥梁承受的作用力方向不唯一，包括竖向、横向等作用力，因此，该专利中仅能缓冲、减震桥体传递的自上而下的震动，难以对桥体传递的其他方向的作用力进行缓冲减震，对桥梁承受的作用力的缓冲减震效果有限。
6.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表上述内容是最接近的现有技术。


技术实现要素：

7.本实用新型的主要目的在于提供一种桥梁减震装置，用于解决现有的桥梁减震支座对桥梁承受的作用力缓冲减震方向单一、缓冲减震效果有限的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供了一种桥梁减震装置，包括：
9.顶部支撑板，具有第一连接件；底部支撑板，具有第二连接件及滑移筒；
10.中心减震组件，包括设置在顶部支撑板上的第一减震件、设置在底部支撑板上的第二减震件；所述第二减震件内设有第一腔体；所述第一减震件远离顶部支撑板的一端与底部支撑板滑动连接；所述第二减震件远离底部支撑板的一端与顶部支撑板滑动连接；所述第一减震件活动设置在第一腔体内，以使第一减震件与第二减震件及第三减震件之间具有相互位移的自由度；
11.外侧减震组件，包括呈周向对称设置在顶部支撑板、底部支撑板之间的限位件；所述限位件的一端与顶部支撑板铰接，另一端与滑移筒滑动连接，以使限位件与底部支撑板之间具有相互位移的自由度。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述第二减震件包括第二减震筒、设置在第二减震筒周围并包裹第二减震筒的减震垫；所述第二减震筒的高度低于减震垫的高度，第二减震筒内部中空形成第一腔体；所述第一腔体内设有挡环；所述挡环的中心设有通孔，挡环与第二减震筒临近底部支撑板的一端之间形成第一滑移空间；所述减震垫的一端固定设置在底部支撑板上，另一端与顶部支撑板接触连接。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述第一减震件包括与顶部支撑板固定连接的第一支撑柱、套设在第一支撑柱上的第一减震弹簧、可拆卸的设置在第一支撑柱远离顶部支撑板端头上的限位板；所述第一支撑柱远离顶部支撑板的一端穿过通孔位于第一滑移空间内与限位板连接；所述第一减震弹簧的两端分别与顶部支撑板、挡环接触连接。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述限位件包括第一限位筒、滑动设置在第一限位筒内的第一限位柱、设置在第一限位筒远离第一限位柱端头的第一滑移头；所述第一滑移头滑动设置在滑移筒内；所述第一限位柱远离第一限位筒的端头与顶部支撑板铰接；所述第一限位筒内设有与第一限位柱的端头相抵的第一缓冲件。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述第一缓冲件包括第一缓冲弹簧、及穿设在第一缓冲弹簧内的第一伸缩杆；所述第一伸缩杆设置在第一限位筒内，第一伸缩杆的一端与第一限位筒远离第一限位柱的端头连接，另一端与第一限位柱连接；所述第一限位柱位于第一限位筒内的一端设有第一挡板；所述第一缓冲弹簧的两端分别与第一挡板、第一限位筒临近第一滑移头的一端相抵；所述第一滑移头的外径大于第一限位筒的外径。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述滑移筒内部设有滑移腔，滑移筒上设有与滑移腔连通的滑移孔；所述滑移腔的内径大于第一滑移头的外径；所述滑移孔的内径大于第一限位筒的外径。
17.作为本实用新型的进一步改进，还包括内部减震组件；所述内部减震组件包括设置在第一腔体内的第三减震件，第三减震件内设有第二腔体；第一减震件活动设置在第二腔体内，以使第一减震件与第三减震件之间具有相互位移的自由度。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述第三减震件包括第三减震筒；所述第三减震筒的内部中空形成第二腔体，第三减震筒的外壁与第二减震筒的内壁相贴设置在第二减震筒内，第三减震筒的内壁与第一支撑柱的外壁相贴。
19.本实用新型的有益效果体现在：
20.通过第一减震件、第二减震件连接使得顶部支撑板和底部支撑板连接，并在外侧减震组件的连接下形成整体，第一减震件、第二减震件及外侧减震组件能够对桥梁上承受的作用力进行缓冲、减震，同时第一减震件与第二减震件之间具有相互位移的自由度，以及限位件与底部支撑板之间具有相互位移的自由度，从而能够对桥梁受到的不同方向的作用力进行缓冲、减震。
附图说明
21.图1为本实用新型一种桥梁减震装置的整体结构示意图；
22.图2为本实用新型一种桥梁减震装置的另一整体结构示意图；
23.图3为本实用新型一种桥梁减震装置的顶部支撑板与第一支撑柱连接结构示意图；
24.图4为本实用新型一种桥梁减震装置的底部支撑板与第二减震筒连接结构示意图；
25.图5为本实用新型一种桥梁减震装置的第二减震筒内部结构示意图；
26.图6为本实用新型一种桥梁减震装置的第三减震筒内部结构示意图；
27.图7为本实用新型一种桥梁减震装置图2中a处的放大结构示意图；
28.附图标记说明：
29.1、顶部支撑板；101、第一连接柱；1011、第二连接孔；102、连接架；2、底部支撑板；201、第一连接孔；3、中心减震组件；301、第一支撑柱；302、第一减震弹簧；303、限位板；304、第二减震筒；3041、第一腔体；3042、挡环；3043、通孔；3044、第一滑移空间；4、外侧减震组件；401、第一限位筒；402、第一限位柱；4021、第一挡板；403、第一滑移头；404、第一伸缩杆；405、第一缓冲弹簧；5、减震垫；501、金属垫层；6、滑移筒；601、滑移孔；7、第三减震件；701、第二腔体；
具体实施方式
30.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
31.在一实施例中，参见图1，本实用新型的一种桥梁减震装置，包括顶部支撑板1、底部支撑板2、中心减震组件3、内部减震组件、外侧减震组件4。
32.其中，参见图2，顶部支撑板1上设有第一连接件，底部支撑板2上设有第二连接件及滑移筒6；中心减震组件3包括设置在顶部支撑板1上的第一减震件、设置在底部支撑板2上的第二减震件，第二减震件内设有第一腔体3041，第一减震件远离顶部支撑板1的一端与底部支撑板2滑动连接，第二减震件远离底部支撑板2的一端与顶部支撑板1滑动连接；内部减震组件包括设置在第一腔体3041内的第三减震件7，第三减震件7内设有第二腔体701；第一减震件活动设置在第二腔体701内，以使第一减震件与第二减震件及第三减震件7之间具有相互位移的自由度；第三减震件7在第一减震件、第二减震件之间发生相互位移时减缓第一减震件、第二减震件之间的位移速度；外侧减震组件4包括呈周向对称设置在顶部支撑板1、底部支撑板2之间的限位件，限位件的一端与顶部支撑板1铰接，另一端与滑移筒6滑动连接，以使限位件与底部支撑板2之间具有相互位移的自由度。
33.进一步的，参见图3，第一连接件为对称设置在顶部支撑板1上的第一连接柱101，第二连接件为设置在底部支撑板2上的第一连接孔201。
34.优选的，顶部支撑板1上对称设有四组第二连接孔1011，第一连接柱101通过与螺母螺纹连接设置在第二连接孔1011内。
35.进一步的，参见图4、5，第二减震件包括第二减震筒304、设置在第二减震筒304周
围并包裹第二减震筒304的减震垫5，第二减震筒304的高度低于减震垫5的高度，第二减震筒304内部中空形成第一腔体3041，第一腔体3041内设有挡环3042，挡环3042的中心设有通孔3043，挡环3042与第二减震筒304临近底部支撑板2的一端之间形成第一滑移空间3044；减震垫5的一端固定设置在底部支撑板2上，另一端与顶部支撑板1接触连接。
36.优选的，减震垫5为橡胶材质，减震垫5内间隔设有金属垫层501。
37.进一步的，参见图3，第一减震件包括与顶部支撑板1固定连接的第一支撑柱301、套设在第一支撑柱301上的第一减震弹簧302、可拆卸的设置在第一支撑柱301远离顶部支撑板1端头上的限位板303，第一支撑柱301远离顶部支撑板1的一端穿过通孔3043位于第一滑移空间3044内与限位板303连接；第一减震弹簧302的两端分别与顶部支撑板1、挡环3042接触连接。
38.优选的，通孔3043的内径大于第一支撑柱301的外径，限位板303的外径大于通孔3043的内径，限位板303的底部及边缘与第一滑移空间3044的内壁之间存在间距；限位板303上设有第一连接套，第一连接套通过螺纹与第一支撑柱301连接。
39.优选的，第一支撑柱301、金属垫层501均采用铅材质。
40.进一步的，参见图6，第三减震件7包括第三减震筒，第三减震筒的内部中空形成第二腔体701，第三减震筒的外壁与第二减震筒304的内壁相贴设置在第二减震筒304内，第三减震筒的内壁与第一支撑柱301的外壁相贴。
41.优选的，第三减震筒采用橡胶材质制成。
42.进一步的，参见图7，限位件包括第一限位筒401、滑动设置在第一限位筒401内的第一限位柱402、设置在第一限位筒401远离第一限位柱402端头的第一滑移头403，第一滑移头403滑动设置在滑移筒6内，第一限位柱402远离第一限位筒401的端头与顶部支撑板1铰接，第一限位筒401内设有与第一限位柱402的端头相抵的第一缓冲件。
43.优选的，第一缓冲件包括第一缓冲弹簧405、及穿设在第一缓冲弹簧405内的第一伸缩杆404，第一伸缩杆404设置在第一限位筒401内，第一伸缩杆404的一端与第一限位筒401远离第一限位柱402的端头连接，另一端与第一限位柱402连接；第一限位柱402位于第一限位筒401内的一端设有第一挡板4021，第一缓冲弹簧405的两端分别与第一挡板4021、第一限位筒401临近第一滑移头403的一端相抵；第一滑移头403的外径大于第一限位筒401的外径。
44.优选的，顶部支撑板1上设有u形的连接架102，第一限位柱402通过第一转轴与连接架102铰接。
45.当然，第一缓冲件可采用成熟的黏滞阻尼器，在黏滞阻尼器的一端设置与滑移筒6配合的第一滑移头403，另一端与顶部支撑板1铰接，连接形式与第一限位柱402与顶部支撑板1的连接形式相同。
46.优选的，第一滑移头403为圆球状。
47.进一步的，参见图2，限位件设置四组，限位件相对于底板支撑板呈45
°
角设置；四组限位件分别对称设置在顶部支撑板1的前侧、后侧、左侧、右侧上。
48.进一步的，滑移筒6内部设有滑移腔，滑移筒6上设有与滑移腔连通的滑移孔601，滑移腔的内径大于第一滑移头403的外径，滑移孔601的内径大于第一限位筒401的外径。
49.优选的，滑移筒6的轴心相对于底部支撑板2呈45
°
角设置在底部支撑板2上，滑移
腔的内径大于滑移孔601的内径。
50.在本实施例中，底部支撑板2通过第一连接孔201与桥墩连接，顶部支撑板1通过第一连接柱101与桥梁连接，在桥梁受到向下的作用力时，作用力自顶部支撑板1传递到第一支撑柱301、减震垫5及限位件上，第一支撑柱301上套设的第一减震弹簧302及减震垫5对该作用力进行缓冲，同时，限位件上的第一限位柱402朝向第一限位筒401内移动，第一缓冲弹簧405对该作用力也有缓冲作用，在第一限位柱402朝向第一限位筒401内移动时，第一限位柱402相对于第一转轴发生转动，第一滑移头403在滑移腔内发生位移，在三者的配合下对顶部支撑板1上受到的作用力缓冲；
51.在顶部支撑板1受到来自桥梁不同方向上的作用力，如横向的作用力时，顶部支撑板1相对于底板支撑板可有一定的位移空间，在位移时，第一支撑柱301在第二空腔内移动，第三减震筒对第一支撑柱301的位移提供阻力，对该横向力进行缓冲，限位件上的第一滑移头403随之在滑移筒6内移动，第一限位筒401与第一限位柱402、第一缓冲件同时对横向力缓冲；且第二减震筒304对第一支撑柱301的位移空间进行限制，滑移筒6对第一滑移头403的位置空间进行限位，在二者的限制作用下配合上述缓冲作用，对桥梁受到的横向力进行缓冲。
52.第一支撑柱301在第二减震筒304内可上下运动，也可周向运动，限位件在限位筒内的移动方式也包括上下运动及周向运动，第二减震筒304限制第一支撑柱301的位置空间，限位筒对限位件的位置空间进行限制，在中心减震组件3与外侧减震组件4的联合作用下，可对桥梁承受的不同方向上的作用力进行缓冲、减震。
53.在桥梁的实际应用中，桥梁受到的作用力通常不是单一方向的力，本实施例中，通过顶部支撑板1、底部支撑板2、中心减震组件3、内部减震组件、外侧减震组件4中各部件的相互结合作用，对桥梁受到的不同方向的作用力进行缓冲，对桥梁受到的震动进行减震。
54.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。

技术特征：
1.一种桥梁减震装置，其特征在于，包括：顶部支撑板（1），具有第一连接件；底部支撑板（2），具有第二连接件及滑移筒（6）；中心减震组件（3），包括设置在顶部支撑板（1）上的第一减震件、设置在底部支撑板（2）上的第二减震件；所述第二减震件内设有第一腔体（3041）；所述第一减震件远离顶部支撑板（1）的一端与底部支撑板（2）滑动连接；所述第二减震件远离底部支撑板（2）的一端与顶部支撑板（1）滑动连接；所述第一减震件活动设置在第一腔体（3041）内，以使第一减震件与第二减震件之间具有相互位移的自由度；外侧减震组件（4），包括呈周向对称设置在顶部支撑板（1）、底部支撑板（2）之间的限位件；所述限位件的一端与顶部支撑板（1）铰接，另一端与滑移筒（6）滑动连接，以使限位件与底部支撑板（2）之间具有相互位移的自由度。2.根据权利要求1所述的一种桥梁减震装置，其特征在于：所述第二减震件包括第二减震筒（304）、设置在第二减震筒（304）周围并包裹第二减震筒（304）的减震垫（5）；所述第二减震筒（304）的高度低于减震垫（5）的高度，第二减震筒（304）内部中空形成第一腔体（3041）；所述第一腔体（3041）内设有挡环（3042）；所述挡环（3042）的中心设有通孔（3043），挡环（3042）与第二减震筒（304）临近底部支撑板（2）的一端之间形成第一滑移空间（3044）；所述减震垫（5）的一端固定设置在底部支撑板（2）上，另一端与顶部支撑板（1）接触连接。3.根据权利要求2所述的一种桥梁减震装置，其特征在于：所述第一减震件包括与顶部支撑板（1）固定连接的第一支撑柱（301）、套设在第一支撑柱（301）上的第一减震弹簧（302）、可拆卸的设置在第一支撑柱（301）远离顶部支撑板（1）端头上的限位板（303）；所述第一支撑柱（301）远离顶部支撑板（1）的一端穿过通孔（3043）位于第一滑移空间（3044）内与限位板（303）连接；所述第一减震弹簧（302）的两端分别与顶部支撑板（1）、挡环（3042）接触连接。4.根据权利要求3所述的一种桥梁减震装置，其特征在于：所述限位件包括第一限位筒（401）、滑动设置在第一限位筒（401）内的第一限位柱（402）、设置在第一限位筒（401）远离第一限位柱（402）端头的第一滑移头（403）；所述第一滑移头（403）滑动设置在滑移筒（6）内；所述第一限位柱（402）远离第一限位筒（401）的端头与顶部支撑板（1）铰接；所述第一限位筒（401）内设有与第一限位柱（402）的端头相抵的第一缓冲件。5.根据权利要求4所述的一种桥梁减震装置，其特征在于：所述第一缓冲件包括第一缓冲弹簧（405）、及穿设在第一缓冲弹簧（405）内的第一伸缩杆（404）；所述第一伸缩杆（404）设置在第一限位筒（401）内，第一伸缩杆（404）的一端与第一限位筒（401）远离第一限位柱（402）的端头连接，另一端与第一限位柱（402）连接；所述第一限位柱（402）位于第一限位筒（401）内的一端设有第一挡板（4021）；所述第一缓冲弹簧（405）的两端分别与第一挡板（4021）、第一限位筒（401）临近第一滑移头（403）的一端相抵；所述第一滑移头（403）的外径大于第一限位筒（401）的外径。6.根据权利要求5所述的一种桥梁减震装置，其特征在于：所述滑移筒（6）内部设有滑移腔，滑移筒（6）上设有与滑移腔连通的滑移孔（601）；所述滑移腔的内径大于第一滑移头（403）的外径；所述滑移孔（601）的内径大于第一限位筒（401）的外径。7.根据权利要求1所述的一种桥梁减震装置，其特征在于：还包括内部减震组件；所述内部减震组件包括设置在第一腔体（3041）内的第三减震件（7），第三减震件（7）内设有第二
腔体（701）；第一减震件活动设置在第二腔体（701）内，以使第一减震件与第三减震件（7）之间具有相互位移的自由度。8.根据权利要求7所述的一种桥梁减震装置，其特征在于：所述第三减震件（7）包括第三减震筒；所述第三减震筒的内部中空形成第二腔体（701），第三减震筒的外壁与第二减震筒（304）的内壁相贴设置在第二减震筒（304）内，第三减震筒的内壁与第一支撑柱（301）的外壁相贴。

技术总结
本实用新型公开了一种桥梁减震装置，涉及桥梁减震技术领域，通过设置高阻尼构件限制结构的位移，消耗地震动的能量，减弱上部结构传递至桥墩的地震力，该装置包括顶部支撑板、底部支撑板、中心减震组件、外侧减震组件；中心减震组件包括第一减震件、第二减震件，顶部支撑板、底部支撑板通过第一减震件和第二减震件相互配合后连接；外侧减震组件包括呈周向对称设置在顶部支撑板、底部支撑板之间的限位件，限位件的一端与顶部支撑板铰接，另一端与滑移筒滑动连接，第一减震件、第二减震件及外侧减震组件能够对桥梁上承受的作用力进行缓冲、减震，同时第一减震件与第二减震件之间具有相互位移的自由度，以及限位件与底部支撑板之间具有相互位移的自由度，从而能够对桥梁受到的不同方向的作用力进行缓冲、减震。减震。减震。


技术研发人员：宋泽冈 李均进 瞿发宪 殷继华 邓旭东 刘艳莉 纪云涛 袁博 李波 余成群 余滔 何佩琪 史振伟 肖咏健
受保护的技术使用者：云南省公路科学技术研究院
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/17