一种抗震抗形变承重桥梁的制作方法

文档序号:15906776发布日期:2018-11-13 19:45阅读:202来源:国知局

本实用新型涉及桥梁技术领域,尤其涉及一种抗震抗形变承重桥梁。



背景技术:

桥梁,一般是指架设在江河湖海上,使车辆行人能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业,桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物,桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成,上部结构又称桥跨结构,使跨越障碍的主要结构,下部结构包括桥台、桥墩和基础,支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置,附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。其中,桥梁的防震性能是非常最要的,特别是在地震多发区,但是许多桥梁还不满足这项要求。

针对上述问题,公告号为CN205259052U的中国专利公开了一种桥梁,包括桥墩、桥台、索塔、斜拉索,所述桥墩顶部是所述桥台,所述桥台上方设置有防震装置,所述防震装置上方是桥面,所述桥面两侧安装顶部立柱,所述顶部立柱上表面是顶部栏杆,所述顶部栏杆上表面中部设置有索塔,所述索塔两侧安装斜拉索,可有效防止因大型振动导致的桥面坍塌。

该方案中的桥台在使用时经常会通过一些较重的车辆,从而产生较大的局部压力和震动,长时间的震动和局部压力会使桥梁的细小部位产生形变损坏,日积月累成为安全隐患。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种抗震抗形变承重桥梁,减少桥梁震动,降低局部压力,以保护桥梁局部部件不会形变受损。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种抗震抗形变承重桥梁,包括桥墩,所述桥墩顶部水平设置有桥面,所述桥面两侧平行设置有两个拱梁,所述拱梁与桥面之间设有多个拉索,所述拉索包括与拱梁相接的第一拉索、与桥面相接的第二拉索、套设在第二拉索上的压缩弹性件,以及固定在第一拉索上并与第二拉索套嵌设置的连接座,所述第二拉索端部设有置于连接座内的杆头,所述压缩弹性件位于所述杆头与连接座之间,并且所述桥面包括若干块桥板,相邻所述桥板之间设有伸缩缝,所述伸缩缝内设有橡胶弹性件;

所述连接座内设有穿套在第二拉索上的缓冲座,所述缓冲座设有与杆头直径相等的空腔,所述压缩弹性件包括第一弹簧与第二弹簧,所述第一弹簧两端分别抵接于杆头下表面与空腔底部;所述第二弹簧分别抵接于缓冲座底部与连接座底部;

所述缓冲座靠近杆头一侧设有环形凸沿,所述压缩弹性件还包括第三弹簧,所述第三弹簧两端分别抵接于环形凸沿下表面与连接座底部。

通过采用上述技术方案,往卡嵌在连接座内的第二拉索上套放压缩弹性件,使之位于第二拉索端部的杆头与连接座之间,进而在竖直平面内产生缓冲作用,减少桥梁震动和局部压力;同时,在相邻桥板之间设置伸缩缝,在伸缩缝内嵌设橡胶弹性件,从而降低水平方向上的冲击,避免桥梁的部件产生形变受损;当有车辆通过桥面时,其产生的冲击力由伸缩缝首先受力变形缓解水平力,随后经由第二拉索传至压缩弹性件处产生缓冲效果,以保护桥梁局部部件;将弹簧作为压缩弹性件并增设缓冲座,经过两个弹簧间的相互协作分担压力,以凸显其压缩弹性件良好稳定的缓冲效果,保证抗震、抗形变能力;设置可拆卸的第三弹簧作为辅用弹簧,可根据桥梁的规模选择实用,从而配合两个主用弹簧以增强抗震、抗形变能力。

进一步地,所述缓冲座的空腔内设有一圈环形台,所述环形台内径小于杆头直径。

通过采用上述技术方案,利用缓冲座空腔内凸出的环形台避免弹簧过度形变,导致弹簧崩坏发生安全事故。

进一步地,所述缓冲座、连接座底部中央分别设有第一限位孔、第二限位孔,所述第二拉索下端垂直穿过第一限位孔、第二限位孔位于连接座外。

通过采用上述技术方案,使第二拉索穿过第一限位孔和第二限位孔,一方面限定了缓冲座沿第二拉索所在的竖直方向滑移,另一方面对第二拉索进一步限位,防止其在外力作用下发生偏移。

进一步地,所述连接座、缓冲座内填充有液压油,且所述第一限位孔、第二限位孔内设有斯特封。

通过采用上述技术方案,利用液压油的抗磨、防锈、冷却效果,有效保护压缩弹性件,延长其使用寿命,并在第一限位孔、第二限位孔内设置斯特封,有效防止液压油滴漏。

进一步地,所述橡胶弹性件沿伸缩缝方向开设容置腔,所述容置腔内设有受力方向水平垂直于伸缩缝的缓冲弹簧。

通过采用上述技术方案,在橡胶弹性件的容置腔内放置缓冲弹簧,可在橡胶弹性件被氧化时,使之保持较好的缓冲能力,进而延长橡胶弹性件的使用寿命。

进一步地,相邻所述拉索间距离相等,且同一条所述拉索上设置有至少一个连接座。

通过采用上述技术方案,使相邻拉索间的距离相等,可均匀分摊受到的冲击力,并且同一条拉索上设置至少一个连接座,可对整座桥梁进行受力分析后根据实际情况,在受力形变多的地方增加连接座以增强承重能力。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:

1、通过设置套设在第二拉索上的压缩弹性件,可在竖直平面内传递分解冲击力,减少桥梁震动,降低局部压力,避免长时间的震动和局部压力会使桥梁的细小部位产生形变损坏;

2、通过设置嵌设在相邻桥板之间的橡胶弹性件,以降低水平方向上的冲击力,配合压缩弹性件提供良好稳定的抗震抗形变能力;

3、通过在连接座、缓冲座的空隙内填充液压油,起到能量传递、抗磨、防锈、冷却等作用,有效保护了压缩弹性件,从而延长其使用寿命。

附图说明

图1是本实施例一种抗震抗形变承重桥梁的整体结构示意图;

图2是图1沿A-A方向的剖视图;

图3是图2中B部分的放大示意图;

图4是本实施例一种抗震抗形变承重桥梁的部分结构剖视图,显示了连接座的内部结构。

图中,1、桥墩;11、桥面;12、拱梁;13、桥板;2、拉索;21、第一拉索;22、第二拉索;23、连接座;24、缓冲座;25、空腔;26、压缩弹性件;27、环形凸沿;3、伸缩缝;31、橡胶弹性件;32、容置腔;33、缓冲弹簧;41、杆头;42、第一限位孔;43、第二限位孔;44、环形台;51、第一弹簧;52、第二弹簧;53、第三弹簧;6、液压油;61、斯特封。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种抗震抗形变承重桥梁,如图1所示,包括桥墩1,桥墩1顶部水平安装有桥面11,该桥面11两侧平行设置有两个拱梁12,任意拱梁12的两端均固定在桥面11上,并且拱梁12与桥面11之间设置有若干道拉索2,以构成整个承重桥梁的基本框架。

为了避免长时间的震动和局部压力会使桥梁的细小部位产生形变损坏,从而日积月累成为安全隐患,如图1所示,拉索2包括了与拱梁12相接的第一拉索21、与桥面11相接的第二拉索22,套设在第二拉索22上的压缩弹性件26,以及固定在第一拉索21上并与第二拉索22套嵌设置以起抗震抗形变作用的连接座23。如图4所示,第二拉索22端部设有置于连接座23内的杆头41,上述压缩弹性件26位于杆头41与连接座23之间,进而可引导拉索2在竖直平面内产生缓冲作用,减少桥梁震动和局部压力;同时,如图2和图4所示,桥面11包括若干块桥板13,相邻桥板13之间设置有伸缩缝3,伸缩缝3内嵌设有橡胶弹性件31,以降低水平方向上的冲击力,从而配合压缩弹性件26不会使桥梁的部件产生形变受损。当桥面11受到冲击力时,伸缩缝3首先受力变形缓解水平力,随后竖直方向的力传递到连接座23上,利用第二拉索22上的压缩弹性件26产生缓冲效果,以保护桥梁局部部件,在车辆走后,压缩弹性件26和橡胶弹性件31回弹到原位,使桥面11恢复原状。

如图4所示,在连接座23内设置穿套在第二拉索22上的缓冲座24,缓冲座24开设有与杆头41直径相等的空腔25,杆头41与第二拉索22一部分嵌套于缓冲座24的空腔25内,且杆头41成扁平型圆柱体片,其直径等于空腔25的内径,从而可对第二拉索22有效限位。而缓冲座24、连接座23底部中央分别开设有第一限位孔42、第二限位孔43,将第二拉索22的下端垂直穿过第一限位孔42、第二限位孔43并位于连接座23外,一方面限定了缓冲座24沿第二拉索22所在的竖直方向滑移,另一方面对第二拉索22进一步限位,防止其在外力作用下发生偏移。

如图4所示,在连接座23、缓冲座24的空隙内填充液压油6,起着能量传递、抗磨、防锈、冷却等作用,有效保护了压缩弹性件26,从而延长其使用寿命,并且在第一限位孔42、第二限位孔43内设置抵接在第二拉索22上的斯特封61,有效防止液压油6滴漏。

如图1和图4所示,缓冲座24靠近杆头41一侧设有环形凸沿27,在本实用新型此实施例中,选用弹簧作为压缩弹性件26,包括第一弹簧51、第二弹簧52及第三弹簧53,其中第一弹簧51两端分别抵接于杆头41下表面与空腔25底部;第二弹簧52分别抵接于缓冲座24底部与连接座23底部;第三弹簧53两端分别抵接于环形凸沿27下表面与连接座23底部。通过三个主辅弹簧相互协作分担压力,能凸显出其缓冲效果良好稳定,同时,可根据桥梁的规模,选择使用第三弹簧53。除此之外,任一弹簧均可由橡胶减震器代替,一样能起到抗震、抗形变的作用。

如图4所示,缓冲座24的空腔25内凸出有一圈环形台44,该环形台44内径小于杆头41直径且大于第一弹簧51的直径,通过环形台44避免弹簧过度形变,导致弹簧崩坏发生安全事故。

如图2和图3所示,橡胶弹性件31沿伸缩缝3方向开设容置腔32,可提高橡胶弹性件31的弹性效果,并在容置腔32内安放受力方向水平垂直于伸缩缝3延伸方向的缓冲弹簧33,当橡胶弹性件31被氧化时,使之仍然能够保持较好的缓冲能力,进而延长橡胶弹性件31的使用寿命。

如图1所示,相邻拉索2间的距离相等,可均匀分摊受到的冲击力,并且同一条拉索2上设置有至少一个连接座23,对整座桥梁进行受力分析后根据实际情况,在受力形变多的地方增加连接座23以增强承重能力。

本抗震抗形变承重桥梁的工作原理:当桥面11受到冲击力时,伸缩缝3首先受力变形,橡胶弹性件31带着内部的缓冲弹簧33挤压变形以缓解水平力,随后竖直方向的力传递到连接座23上,第二拉索22带动第一弹簧51、第二弹簧52及第三弹簧53受力压缩,使三个主辅弹簧相互协作分担压力,避免局部部件产生形变被破坏,待车辆走后,压缩弹性件26和橡胶弹性件31回弹到原位,使桥面11恢复原状。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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