一种公路桥梁减震支架的制作方法

本发明涉及建筑设施技术领域，尤其涉及一种公路桥梁减震支架。

背景技术：

我国作为地震多发的国家之一，桥梁的抗震性能就成为桥梁设计中举足轻重的一部分，其中，减震技术作为一种能改善结构抗震性能、降低地震危害性的成熟可靠、行之有效的技术，正越来越多地被应用于各类新建、改扩建、加固工程，其中，应用最广泛的减震措施就是设置减震支架。

传统的公路桥梁减震支架多为叠层橡胶支架，但是，叠层橡胶支架只能在水平方向上实现良好的减震效果，而在竖直方向上的减震效果则不能满足实际需求，然而许多的地震的震害现象表明，在高烈度地震区，尤其是近震中，对建筑物的主要破坏力来自竖向加速度，而水平方向的影响较小，所以，需要设计一种公路桥梁减震支架来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种公路桥梁减震支架。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种公路桥梁减震支架，包括支撑柱，所述支撑柱上侧壁通过多个减震弹簧弹性连接有安装板，所述安装板上端设有两个连接臂；

所述安装板上端设有减震机构，所述减震机构包括固定连接在安装板上端的两个固定盒，两个所述固定盒内均填充有电流变液，两个所述固定盒内壁均密封滑动连接有移动板，两个所述移动板侧壁均贯穿设有两个通孔，两个所述移动板上侧壁均固定连接有连接杆，两个所述连接杆上端均固定连接有连接板；

所述安装板上设有用于控制电流变液粘度的控制机构，所述控制机构包括固定连接在安装板上侧壁的固定块，所述固定块上侧壁设有控制槽，所述控制槽内壁密封滑动连接有控制板，所述控制板内部固定嵌设有导线框，所述固定块侧壁固定连接有两个永磁片；

两个所述固定盒侧壁均固定嵌设有螺旋线圈，两个所述螺旋线圈均与导线框电性连接；

所述安装板上端设有用于减弱震动时的能量的减能机构；

所述安装板上设有用于辅助减震的辅助机构。

优选地，所述减能机构包括固定连接在控制板上侧壁的移动杆，所述移动杆侧壁与控制槽内壁均固定连接有多个记忆金属片。

优选地，所述辅助机构包括固定连接在安装板下侧壁的两个膨胀气囊，两个所述膨胀气囊均通过导气管与控制槽连通。

优选地，所述支撑柱上侧壁固定连接有多个伸缩杆，多个所述伸缩杆的伸缩端均与安装板下侧壁固定连接。

优选地，两个所述连接板下侧壁均通过多个支撑弹簧分别与两个固定盒上侧壁弹性连接，两个所述连接板分别与两个连接臂下端固定连接。

优选地，所述支撑柱上侧壁固定嵌设有电磁板，所述安装板由磁铁制成，所述电磁板与导线框电性连接。

本发明具有以下有益效果：

1、与现有技术相比，本发明设有减震机构，通过地震时带动连接臂竖向移动，进而带动连接板与连接杆竖向移动，从而带动移动板上下移动，通过电流变液对移动板移动时所产生的的阻尼效果能够初步实现竖直方向上的减震作用，进而保证桥梁的稳定性；

2、与现有技术相比，本发明设有控制机构，通过地震时移动杆上下移动带动控制板上下移动，能够使导线框快速切割磁感线产生感应电流，使螺旋线圈通电，进而使得电流变液变得更加粘稠，对移动板移动的阻尼作用更强，进一步提高了装置的减震效果；

3、与现有技术相比，本发明中在移动杆移动的过程中，多个记忆金属片也会相互摩擦，从而使得记忆金属片的温度升高，弯曲程度变得更大，任意两个相互接触的记忆金属片都会阻碍对方移动，从而阻碍移动杆的移动，使得装置的减震效果更佳；

4、与现有技术相比，本发明在记忆金属片相互摩擦时，能够将地震时所产生的的动能转化成记忆金属片自身的内能，从而在一定程度上削弱地震时所产生的的能量对桥梁造成的损耗，对桥梁起到良好的保护作用；

5、与现有技术相比，本发明在控制板向下移动时，能够将控制槽内的空气挤压进膨胀气囊内，通过膨胀气囊自身的形变恢复能力能够阻碍控制板的移动，进而阻碍移动杆的移动，从而提高装置的减震抗震性能；

6、与现有技术相比，本发明在膨胀气囊膨胀到与支撑柱接触时，如果继续膨胀，并在多个减震弹簧的配合下，就会有将安装板向上推动的趋势，能够防止移动杆向下移动时，安装板其上的结构对安装板向下挤压，保证安装板的稳定性，进而保证安装板上结构的稳定性；

7、与现有技术相比，本发明在控制板带动导线框上下移动时，能够使得电磁板通电产生磁性，进而对安装板的移动或者移动趋势产生一定的阻碍效果，进一步保证了安装板的稳定性，从而保证了安装板上的其他结构对桥梁的减震效果能够更好实现。

附图说明

图1为本发明实施例1提出的一种公路桥梁减震支架的结构示意图；

图2为图1中的a处结构放大图；

图3为图1中的b处结构放大图；

图4为本发明实施例2提出的一种公路桥梁减震支架的结构示意图。

图中：1支撑柱、2安装板、3导气管、4固定盒、5连接板、6连接臂、7固定块、8记忆金属片、9移动杆、10连接杆、11移动板、12膨胀气囊、13伸缩杆、14通孔、15螺旋线圈、16永磁片、17控制槽、18导线框、19控制板、20电磁板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-3，一种公路桥梁减震支架，包括支撑柱1，支撑柱1上侧壁固定连接有多个伸缩杆13，支撑柱1上侧壁通过多个减震弹簧弹性连接有安装板2，通过设置减震弹簧能够初步对桥梁进行减震，多个伸缩杆13的伸缩端均与安装板2下侧壁固定连接，安装板2上端设有两个连接臂6，两个连接臂6均固定连接在桥体的下端。

安装板2上端设有减震机构，减震机构包括固定连接在安装板2上端的两个固定盒4，两个固定盒4内均填充有电流变液，正常状态下，电流变液是一种悬浊液，但是在电场力的作用下，电流变液会逐渐变得粘稠，并趋近于固体状，其抗剪切屈服能力也会增强，两个固定盒4内壁均密封滑动连接有移动板11，两个移动板11侧壁均贯穿设有两个通孔14，为了保证电流变液不会轻易地通过通孔14流动，通孔14的口径要尽可能的小，两个移动板11上侧壁均固定连接有连接杆10，两个连接杆10上端均固定连接有连接板5，两个连接板5下侧壁均通过多个支撑弹簧分别与两个固定盒4上侧壁弹性连接，两个连接板5分别与两个连接臂6下端固定连接。

安装板2上设有用于控制电流变液粘度的控制机构，控制机构包括固定连接在安装板2上侧壁的固定块7，固定块7上侧壁设有控制槽17，控制槽17的截面呈t型结构，控制槽17内壁密封滑动连接有控制板19，控制板19内部固定嵌设有导线框18，导线框18的截面呈u型结构，固定块7侧壁固定连接有两个永磁片16，两个永磁片16相对的磁极互为异极；

两个固定盒4侧壁均固定嵌设有螺旋线圈15，两个螺旋线圈15均与导线框18电性连接，具体连接方式为导线连接。

安装板2上端设有用于减弱震动时的能量的减能机构，本发明中所描述的减能其实是把桥梁震动时的动能转化成其他形式的能量并消耗掉，减能机构包括固定连接在控制板19上侧壁的移动杆9，移动杆9的上端与桥体下端固定连接，移动杆9侧壁与控制槽17内壁均固定连接有多个记忆金属片8，本发明中，记忆金属片8在温度达到自身的变态温度时，弯曲程度能够变得更大，记忆金属片8的呈弧状结构，且移动杆9上的多个记忆金属片8与控制槽17内壁的多个记忆金属片8交错设置。

安装板2上设有用于辅助减震的辅助机构，辅助机构包括固定连接在安装板2下侧壁的两个膨胀气囊12，两个膨胀气囊12均通过导气管3与控制槽17连通。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：在地震等因素使得桥梁剧烈震动时，桥梁剧烈震动带动两个连接臂6上下剧烈运动，从而带动两个连接板5上下运动，进而通过两个连接杆10带动两个移动板11上下往复移动，由于通孔14的口径很小，电流变液无法快速的通过通孔14流动，这就使得电流变液会对移动板11的移动产生一个阻尼作用，阻碍移动板11上下移动，起到一定程度的减震效果。

在桥梁剧烈震动时，还会使得移动杆9上下剧烈移动，从而使得控制板19上下剧烈移动，带动导线框18上下快速移动，导线框18快速切割磁感线能够产生较强的感应电流(感应电流或者感应电动势的大小与导线框18移动的速度呈正比)，电流经过螺旋线圈15时会在螺旋线圈15的周围产生电场，在电场力的作用下电流变液会逐渐变得更加粘稠，从而使得电流变液更加难以通过通孔14，使得电流变液对移动板11的阻尼作用更强，进一步提高了装置的减震效果。

由于地震来临时，桥梁的震动可能会通过水平方向的震动或者其他非竖直方向震动的力使得安装板2在一定程度上上下抖动，而安装板2下端设有多个减震弹簧能够在一定程度上保证安装板2的平稳，另外，在移动杆9向下移动带动控制板19下移时，也能够将控制槽17内的空气挤压进两个膨胀气囊12内，使得两个膨胀气囊12膨胀，一方面，两个膨胀气囊12膨胀时由于自身具有弹性恢复的能力，会阻碍自身膨胀，从而抑制控制板19与移动杆9的移动，进一步起到了减震的效果，另一方面，膨胀气囊12膨胀到与支撑柱1上端接触时，如果膨胀气囊12继续膨胀，则会有推动安装板2上移的趋势，能够进一步保证安装板2的平稳，防止桥梁在其他方向上的震动挤压安装板2使安装板2下移。

在移动杆9快速震动的同时，会使得移动杆9侧壁的多个记忆金属片8与控制槽17内壁的多个记忆金属片8不断摩擦，从而使得多个记忆金属片8的温度逐渐升高，当温度达到记忆金属片8的变态温度时，记忆金属片8的弯曲程度就会更大，从而使得多个记忆金属片8在移动的过程中也会相互阻碍，增大相互之间的摩擦力，阻碍移动杆9的移动，起到良好的减震效果，通过上述操作，能够将地震时所产生的动能转化为记忆金属片8的内能，将能量进行消耗，能够在一定程度上削弱地震的能量。

实施例2

参照图4，一种公路桥梁减震支架，支撑柱1上侧壁固定嵌设有电磁板20，安装板2由磁铁制成，电磁板20与导线框18电性连接，为了保证装置安装板2与电磁板20之间的磁性足够大，安装板2可以是钕铁硼磁铁制成。

与实施例1相比，本实施例中，当控制板19向下移动时，导线框18下移，切割磁感线使电磁板20通电，此时，电磁板20与安装板2相对的磁极为同极，在电磁板20斥力的作用下，安装板2下移的趋势也会得到阻碍，当控制板19带动导线框18上移时，电磁板20通电产生磁性，此时，电磁板20与安装板2相对的磁极互为异极，安装板2上移的趋势也会得到抑制，综上，控制板19上下移动能够使得电磁板20通电，并且磁极会不断转换，从而抑制安装板2移动的趋势，能够进一步保证安装板2的稳定性，进而保证安装板2上其他结构的稳定性，起到良好的减震效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。