一种内置有阻尼器的桥梁减震支座

1.本发明涉及减震支座技术领域，具体为一种内置有阻尼器的桥梁减震支座。


背景技术：

2.随着交通运输业的发展和建筑工程标准的提高，支座在桥梁和其他工程中不仅仅起到支撑作用，而且还具有减振、抗拔、释放弯矩、抗位移的作用，桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，位于桥梁和垫石之间，它能将桥梁上部结构承受的荷载和变形(位移和转角)可靠地传递给桥梁下部结构，是桥梁的重要传力装置。桥梁的减隔震技术主要是通过科学以及合理的设计措施而使其结构体系能够达到一定的隔震或者减震的作用，以确保其结构具有良好的抗震性能，现有的桥梁减震支座，虽然内置有一定数量的阻尼器，但在实际地震发生时，其减震效果并不明显，地震对桥梁支座结构体的影响和破坏是巨大的，如容易发生预制桥梁板从桥墩梁上坠落等的情况。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种内置有阻尼器的桥梁减震支座，通过设置的动态缓冲组件，当该桥梁支座受到一定程度震动时，动态缓冲组件所在的缓冲块受到震动时，由于自身惯性作用，会产生与震动相反的作用力，用于抵消受震的波动力，配合摆动块以及设置在支座本体上的一级阻尼减震组件，可进一步实现阻尼耗能过程，通过动态缓冲组件与一级阻尼减震组件的相互作用，可以吸收和消耗地震能量，从而极大减少地震对桥梁支座结构体的影响和破坏。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种内置有阻尼器的桥梁减震支座，包括：支座本体，设置在所述支座本体中部的动态缓冲组件，当桥梁支座受震时，所述动态缓冲组件产生反作用力，用于抵消受震的波动力；所述动态缓冲组件包括固定在支座本体中部的固定柱，所述固定柱上安装有可转动的转套，所述转套的外壁固定有相对设置的两个支架，且每个所述支架的端部安装有可转动的缓冲块；以及固定安装在所述固定柱顶部的摆动块；还包括设置在支座本体上的一级阻尼减震组件，用于和摆动块的两端转动连接。
5.优选的，所述一级阻尼减震组件包括固定安装在支座本体上的两个安装柱，两个所述安装柱上分别设置有可转动的连接杆，且两个连接杆的相对面固定安装有第一粘滞阻尼器，每个所述第一粘滞阻尼器的输入端与摆动块的两端转动连接。
6.优选的，所述支座本体上还设置有两组拉绳组件，用于对桥梁减震支座的进一步稳固，每组所述拉绳组件包括固定在支座本体底部的两个弧形滑轨，每个所述弧形滑轨内部设置有可滑动的滑块，以及固定在弧形滑轨端部的固定块，所述固定块与滑块之间连接有可伸缩扩展的铰接架，所述滑块与铰接架内部之间连接有弹性连接片，且所述铰接架所在的销轴上固定安装有支撑柱，所述支撑柱的顶部安装有第二安装轮；还包括固定在第一粘滞阻尼器输出端的第一安装轮，以及连接在两个第二安装轮之间的连接绳，所述连接绳套设在第一安装轮的外壁上。
7.优选的，所述滑块的底部安装有位移传感器，用于实时监测桥梁支座受震程度。
8.优选的，所述支座本体上还设置有二级阻尼减震组件，用于对桥梁支座消能减震，所述二级阻尼减震组件包括安装在支座本体侧壁上的两个安装块，每个所述安装块上分别转动安装有相对设置的摆杆，两个所述摆杆的相对端转动连接有第二粘滞阻尼器；以及固定在所述摆杆侧壁上的连接块，所述连接块的底部与铰接架所在的连杆固定连接，当铰接架伸缩扩展运动时，用于触发二级阻尼减震组件工作。
9.优选的，所述支座本体上还设置有三级阻尼减震组件，用于对桥梁支座进一步消能减震，所述三级阻尼减震组件包括固定在支座本体上的两个竖条，两个所述竖条之间安装有可上下滑动的横板，以及设置在所述横板与支座本体之间的多组第三粘滞阻尼器；还包括设置在所述横板上的两个螺纹套，两个所述螺纹套内部均螺纹连接有螺柱，所述螺柱的底部与摆杆的顶部固定连接，当摆杆摆动时，用于带动螺柱螺旋转动。
10.优选的，所述横板的两端均固定连接有压板，所述压板的下表面设置有弹性缓冲层，且所述弹性缓冲层与支座本体的上表面贴合，用于对支座本体的连接部位进一步压紧。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
12.1、本发明通过设置的动态缓冲组件，当该桥梁支座受到一定程度震动时，动态缓冲组件所在的缓冲块受到震动时，由于自身惯性作用，会产生与震动相反的作用力，用于抵消受震的波动力，配合摆动块以及设置在支座本体上的一级阻尼减震组件，可进一步实现阻尼耗能过程，通过动态缓冲组件与一级阻尼减震组件的相互作用，可以吸收和消耗地震能量，从而极大减少地震对桥梁支座结构体的影响和破坏。
13.2、本发明通过设置的拉绳组件，当活塞在第一粘滞阻尼器所在的缸体内往复运动并实现一级消能过程时，由于两个第二安装轮之间的连接绳，配合连接绳套设在第一安装轮的外壁上，此时连接绳处于拉伸状态，便可带动第二安装轮所在的支撑柱向靠近支座本体的方向靠拢，此时滑块在弧形滑轨内部滑动并拉伸弹性连接片，通过弹性连接片的形变，可进一步实现缓冲，耗能，同时连接绳的拉力作用，可使得桥梁支座之间连接强度增加，避免了因强震毁坏坍塌的风险。
14.3、本发明通过滑块的底部安装有位移传感器，位移传感器的作用，可得到滑块在弧形滑轨内部滑动的位移量，处理器接收滑块位移量的变化，通过分析滑块位移量的大小，即可实时监测桥梁支座受震程度。
15.4、本发明通过结构的巧妙设置，使得一级阻尼减震组件、二级阻尼减震组件和三级阻尼减震组件传递式工作，实现了多级消能过程，从而使得地震产生的震动能量，逐级降低，极大的提高了降震效果。
16.5、本发明通过结构的进一步设置，即当横板上下运动时，可进一步对支座本体所在的连接部位进行压紧，相当于给支座本体所在的连接部位穿上了“护具”，且当震动强度越大时，横板所在的压板对于连接部位的压紧力就越大，从而有效提高了连接部位的连接强度，有效降低了连接部位的断裂。
附图说明
17.图1为本发明的第一视角立体结构示意图；
18.图2为本发明的第二视角立体结构示意图；
19.图3为本发明的第三视角立体结构示意图；
20.图4为本发明的第四视角立体结构示意图；
21.图5为本发明的俯视结构示意图；
22.图6为本发明的仰视结构示意图；
23.图7为本发明的侧视结构示意图；
24.图8为本发明的正视结构示意图；
25.图9为本发明的a-a剖面结构示意图。
26.图中：1、支座本体；2、压板；3、安装柱；4、第一粘滞阻尼器；5、连接杆；6、横板；7、摆动块；8、转套；9、第一安装轮；10、连接绳；11、第二安装轮；12、支撑柱；13、弧形滑轨；14、弹性连接片；15、铰接架；16、滑块；17、螺柱；18、螺纹套；19、安装块；20、第二粘滞阻尼器；21、第三粘滞阻尼器；22、摆杆；23、连接块；24、固定块；25、竖条；26、缓冲块；27、支架；28、固定柱；29、弹性缓冲层。
具体实施方式
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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发明和简化描述，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发明的限制。下面结合附图详细介绍本发明各实施例。
28.实施例1：
29.请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种内置有阻尼器的桥梁减震支座，包括：支座本体1，设置在支座本体1中部的动态缓冲组件，当桥梁支座受震时，动态缓冲组件产生反作用力，用于抵消受震的波动力；动态缓冲组件包括固定在支座本体1中部的固定柱28，固定柱28上安装有可转动的转套8，转套8的外壁固定有相对设置的两个支架27，且每个支架27的端部安装有可转动的缓冲块26；以及固定安装在固定柱28顶部的摆动块7；还包括设置在支座本体1上的一级阻尼减震组件，用于和摆动块7的两端转动连接。
30.通过设置的动态缓冲组件，如图1所示，通过固定柱28上安装有可转动的转套8，以及转套8上固定的两个支架27，配合支架27的端部安装有可转动的缓冲块26，当该桥梁支座受到一定程度震动时，动态缓冲组件所在的缓冲块26受到震动时，由于自身惯性作用，会产生与震动相反的作用力，用于抵消受震的波动力，同时，当两个缓冲块26的快速运动时，会进一步带动支架27所在的转套8转动，配合摆动块7以及设置在支座本体1上的一级阻尼减震组件，转套8的转动会进一步带动摆动块7发生来回摆动，摆动块7摆动产生的作用力，作用于一级阻尼减震组件上，可进一步实现阻尼耗能过程，通过动态缓冲组件与一级阻尼减震组件的相互作用，可以吸收和消耗地震能量，从而极大减少地震对桥梁支座结构体的影响和破坏。
31.进一步地，一级阻尼减震组件包括固定安装在支座本体1上的两个安装柱3，两个安装柱3上分别设置有可转动的连接杆5，且两个连接杆5的相对面固定安装有第一粘滞阻尼器4，每个第一粘滞阻尼器4的输入端与摆动块7的两端转动连接。
32.此处的第一粘滞阻尼器4为现有技术，主要由活塞、缸体、端盖、阻尼介质和连接体
组成。活塞将缸体一分为二,活塞在缸体内往复运动过程中,阻尼介质在两个分隔腔体内迅速流动，流动中产生的阻尼力,将地震动能,通过活塞在粘滞液体中的往复运动转化为热量耗散掉,使活塞运动速度逐渐降低,达到阻尼耗能的目的，通过安装柱3上分别设置有可转动的连接杆5，且两个连接杆5的相对面固定安装有第一粘滞阻尼器4，且第一粘滞阻尼器4的输入端与摆动块7的两端转动连接，当转套8带动摆动块7发生来回摆动，此时，使得活塞在第一粘滞阻尼器4所在的缸体内往复运动，通过活塞在粘滞液体中的往复运动转化为热量耗散掉,使活塞运动速度逐渐降低,达到阻尼耗能的目的，从而实现一级消能过程。
33.实施例2：
34.进一步地，支座本体1上还设置有两组拉绳组件，用于对桥梁减震支座的进一步稳固，每组拉绳组件包括固定在支座本体1底部的两个弧形滑轨13，每个弧形滑轨13内部设置有可滑动的滑块16，以及固定在弧形滑轨13端部的固定块24，固定块24与滑块16之间连接有可伸缩扩展的铰接架15，滑块16与铰接架15内部之间连接有弹性连接片14，且铰接架15所在的销轴上固定安装有支撑柱12，支撑柱12的顶部安装有第二安装轮11；还包括固定在第一粘滞阻尼器4输出端的第一安装轮9，以及连接在两个第二安装轮11之间的连接绳10，连接绳10套设在第一安装轮9的外壁上。
35.通过设置的拉绳组件，如图1所示，当活塞在第一粘滞阻尼器4所在的缸体内往复运动并实现一级消能过程时，在摆动块7的摆动作用下，第一安装轮9移动，即当摆动块7逐渐由水平逐渐变为倾斜时，两个第一安装轮9相向运动，且由于两个第二安装轮11之间的连接绳10，配合连接绳10套设在第一安装轮9的外壁上，此时连接绳10处于拉伸状态，便可带动第二安装轮11所在的支撑柱12向靠近支座本体1的方向靠拢，此时滑块16在弧形滑轨13内部滑动并拉伸弹性连接片14，通过弹性连接片14的形变，可进一步实现缓冲，耗能，同时连接绳10的拉力作用，可使得桥梁支座之间连接强度增加，避免了因强震毁坏坍塌的风险。
36.进一步地，滑块16的底部安装有位移传感器，用于实时监测桥梁支座受震程度。
37.通过滑块16的底部安装有位移传感器，位移传感器的作用，可得到滑块16在弧形滑轨13内部滑动的位移量，处理器接收滑块16位移量的变化，通过分析滑块16位移量的大小，即可实时监测桥梁支座受震程度。
38.实施例3：
39.进一步地，支座本体1上还设置有二级阻尼减震组件，用于对桥梁支座消能减震，二级阻尼减震组件包括安装在支座本体1侧壁上的两个安装块19，每个安装块19上分别转动安装有相对设置的摆杆22，两个摆杆22的相对端转动连接有第二粘滞阻尼器20；以及固定在摆杆22侧壁上的连接块23，连接块23的底部与铰接架15所在的连杆固定连接，当铰接架15伸缩扩展运动时，用于触发二级阻尼减震组件工作。
40.第二粘滞阻尼器20工作原理与第一粘滞阻尼器4相同，通过设置的二级阻尼减震组件，当滑块16在弧形滑轨13内部滑动并拉伸弹性连接片14时，此时铰接架15会伸缩扩展运动，由于连接块23的底部与铰接架15所在的连杆固定连接，即当铰接架15伸缩扩展运动时，可进一步带动摆杆22发生偏转，如图1所示，当位于同一侧的摆杆22偏转并相互靠近时，此时在使得第二粘滞阻尼器20工作，使得活塞在第二粘滞阻尼器20所在的缸体内往复运动，实现二级消能过程。
41.实施例4：
42.进一步地，支座本体1上还设置有三级阻尼减震组件，用于对桥梁支座进一步消能减震，三级阻尼减震组件包括固定在支座本体1上的两个竖条25，两个竖条25之间安装有可上下滑动的横板6，以及设置在横板6与支座本体1之间的多组第三粘滞阻尼器21；还包括设置在横板6上的两个螺纹套18，两个螺纹套18内部均螺纹连接有螺柱17，螺柱17的底部与摆杆22的顶部固定连接，当摆杆22摆动时，用于带动螺柱17螺旋转动。
43.第三粘滞阻尼器21工作原理与第一粘滞阻尼器4相同，通过设置的三级阻尼减震组件，当位于同一侧的摆杆22偏转并相互靠近时，可进一步带动其顶部的两个螺柱17发生转动，配合横板6上设置的两个螺纹套18，便可带动横板6上下运动，由于横板6与支座本体1之间设置的多组第三粘滞阻尼器21，此时在横板6上下运动时，可进一步实现第三粘滞阻尼器21工作，使得活塞在第三粘滞阻尼器21所在的缸体内往复运动，实现三级消能过程，从而使得地震产生的震动能量，逐级降低，极大的提高了降震效果。
44.进一步地，横板6的两端均固定连接有压板2，压板2的下表面设置有弹性缓冲层29，且弹性缓冲层29与支座本体1的上表面贴合，用于对支座本体1的连接部位进一步压紧。
45.通过结构的进一步设置，即当横板6上下运动时，可进一步对支座本体1所在的连接部位进行压紧，相当于给支座本体1所在的连接部位穿上了“护具”，且当震动强度越大时，横板6所在的压板2对于连接部位的压紧力就越大，从而有效提高了连接部位的连接强度，有效降低了连接部位的断裂。
46.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。其中，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。
47.以上结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
48.上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种内置有阻尼器的桥梁减震支座，其特征在于：包括：支座本体(1)，设置在所述支座本体(1)中部的动态缓冲组件，当桥梁支座受震时，所述动态缓冲组件产生反作用力，用于抵消受震的波动力；所述动态缓冲组件包括固定在支座本体(1)中部的固定柱(28)，所述固定柱(28)上安装有可转动的转套(8)，所述转套(8)的外壁固定有相对设置的两个支架(27)，且每个所述支架(27)的端部安装有可转动的缓冲块(26)；以及固定安装在所述固定柱(28)顶部的摆动块(7)；还包括设置在支座本体(1)上的一级阻尼减震组件，用于和摆动块(7)的两端转动连接。2.根据权利要求1所述的内置有阻尼器的桥梁减震支座，其特征在于：所述一级阻尼减震组件包括固定安装在支座本体(1)上的两个安装柱(3)，两个所述安装柱(3)上分别设置有可转动的连接杆(5)，且两个连接杆(5)的相对面固定安装有第一粘滞阻尼器(4)，每个所述第一粘滞阻尼器(4)的输入端与摆动块(7)的两端转动连接。3.根据权利要求1所述的内置有阻尼器的桥梁减震支座，其特征在于：所述支座本体(1)上还设置有两组拉绳组件，用于对桥梁减震支座的进一步稳固，每组所述拉绳组件包括固定在支座本体(1)底部的两个弧形滑轨(13)，每个所述弧形滑轨(13)内部设置有可滑动的滑块(16)，以及固定在弧形滑轨(13)端部的固定块(24)，所述固定块(24)与滑块(16)之间连接有可伸缩扩展的铰接架(15)，所述滑块(16)与铰接架(15)内部之间连接有弹性连接片(14)，且所述铰接架(15)所在的销轴上固定安装有支撑柱(12)，所述支撑柱(12)的顶部安装有第二安装轮(11)；还包括固定在第一粘滞阻尼器(4)输出端的第一安装轮(9)，以及连接在两个第二安装轮(11)之间的连接绳(10)，所述连接绳(10)套设在第一安装轮(9)的外壁上。4.根据权利要求3所述的内置有阻尼器的桥梁减震支座，其特征在于：所述滑块(16)的底部安装有位移传感器，用于实时监测桥梁支座受震程度。5.根据权利要求1所述的内置有阻尼器的桥梁减震支座，其特征在于：所述支座本体(1)上还设置有二级阻尼减震组件，用于对桥梁支座消能减震，所述二级阻尼减震组件包括安装在支座本体(1)侧壁上的两个安装块(19)，每个所述安装块(19)上分别转动安装有相对设置的摆杆(22)，两个所述摆杆(22)的相对端转动连接有第二粘滞阻尼器(20)；以及固定在所述摆杆(22)侧壁上的连接块(23)，所述连接块(23)的底部与铰接架(15)所在的连杆固定连接，当铰接架(15)伸缩扩展运动时，用于触发二级阻尼减震组件工作。6.根据权利要求1所述的内置有阻尼器的桥梁减震支座，其特征在于：所述支座本体(1)上还设置有三级阻尼减震组件，用于对桥梁支座进一步消能减震，所述三级阻尼减震组件包括固定在支座本体(1)上的两个竖条(25)，两个所述竖条(25)之间安装有可上下滑动的横板(6)，以及设置在所述横板(6)与支座本体(1)之间的多组第三粘滞阻尼器(21)；还包括设置在所述横板(6)上的两个螺纹套(18)，两个所述螺纹套(18)内部均螺纹连接有螺柱(17)，所述螺柱(17)的底部与摆杆(22)的顶部固定连接，当摆杆(22)摆动时，用于带动螺柱(17)螺旋转动。7.根据权利要求6所述的内置有阻尼器的桥梁减震支座，其特征在于：所述横板(6)的
两端均固定连接有压板(2)，所述压板(2)的下表面设置有弹性缓冲层(29)，且所述弹性缓冲层(29)与支座本体(1)的上表面贴合，用于对支座本体(1)的连接部位进一步压紧。

技术总结
本发明公开了一种内置有阻尼器的桥梁减震支座，包括：支座本体，设置在所述支座本体中部的动态缓冲组件，当桥梁支座受震时，所述动态缓冲组件产生反作用力，用于抵消受震的波动力；所述动态缓冲组件包括固定在支座本体中部的固定柱，所述固定柱上安装有可转动的转套，所述转套的外壁固定有相对设置的两个支架，且每个所述支架的端部安装有可转动的缓冲块；以及固定安装在所述固定柱顶部的摆动块；还包括设置在支座本体上的一级阻尼减震组件，用于和摆动块的两端转动连接。本发明通过动态缓冲组件与一级阻尼减震组件的相互作用，可以吸收和消耗地震能量，从而极大减少地震对桥梁支座结构体的影响和破坏。构体的影响和破坏。构体的影响和破坏。


技术研发人员：胡海涛 史瑞庚 陈昌萍 张祥敏 周光伟 钱长照
受保护的技术使用者：厦门理工学院
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/8/9