一种桥梁减震加固装置的制作方法

[0001]
该发明涉及桥梁加固装置领域，尤其涉及一种桥梁减震加固装置。


背景技术：

[0002]
随着交通的建设，现随处可见的公路桥、铁路桥等桥梁，其主要施工步骤为根据规划路 线立好桥墩，在将成型的桥面板放置于其上方加固即可，但是，随着我国交通事业的迅猛发 展，车辆存在逐渐大型化的趋势，特别是一些交通干线上超载货车的出现，对沿线正在服役 的桥梁的安全造成了巨大威胁。
[0003]
所以在一些修建时间较长，桥面老化或者是桥面的承载能力不足以对现有的大货车的重 量进行承载时，就需要对桥梁进行加固，但是现有技术中的桥梁加固装置主要也存在以下的 问题：(1)加固装置的固定件需要通过铆钉或者是螺栓固定在桥墩上，因此就需要对桥墩 进行打孔操作，这样会使桥墩在一定程度上受到损伤，使桥墩的在承压能力和寿命受到影响； (2)再者就是传统的桥梁加固装置对桥梁路面的支撑和加固效果不佳，在桥梁路面受到较 大压力时，桥梁路面容易出现裂缝甚至是垮塌的风险。


技术实现要素：

[0004]
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种桥梁减震加固装置，用以 解决位于相邻桥墩之间的桥梁路面的承压能力较差，当桥梁路面上的负载较大时，桥梁路面 容易出现开裂和断裂的问题，以及传统的桥梁加固装置在安装时会使桥墩的结构受到破坏， 使桥墩的承压能力变差和使用寿命变短的问题。
[0005]
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：
[0006]
一种桥梁减震加固装置，包括桥梁路面和桥墩，所述桥墩设置在桥梁路面底面两侧，所 述桥墩的上部设有套环，所述套包覆于桥墩的外侧，且套环的下端设有对套环进行限位的抱 箍，所述抱箍固定于桥墩上，所述桥梁路面两侧相邻的四个套环上设有与之固定连接的横梁 和纵梁，所述横梁和纵梁所构成的形状为矩形，所述纵梁的内侧面上设有限位槽，所述限位 槽内设有挡块，所述位于桥梁路面同一位置下方的纵梁间设有减震板，所述减震板为向上突 起的弧形，同一纵梁上减震板的数量至少为两组，所述减震板的端部设有连接柱，所述减震 板靠近纵梁的一端设有卡紧机构，所述位于纵梁中部相邻减震板的一端设有缓冲弹簧，所述 缓冲弹簧的两端分别与相邻减震板端部的缓冲弹簧固定连接，所述减震板端部的下方设有导 向板，所述减震板的中部上端位与桥梁底面紧密接触，所述导向板的两端分别与纵梁两端的 套环固定连接。
[0007]
本技术方案的工作原理和有益之处如下：
[0008]
当相邻桥墩的桥梁路面受到较大的压力时，桥梁路面会形成一定的形变，在超出桥梁路 面的极限形变量时，桥梁路面将受到的压力作用于减震板上，减震板通过自身的形变，使其 两端向外扩张产生位移，在位移发生的同时，相邻减震板中部的缓冲弹簧会对减震板受到的 力形成一定的缓冲，并逐渐向远端的减震板传递，最终使减震板靠近套环的两
端的卡紧机构 卡紧在限位槽内，并与套环的端部紧密接触，使减震板的端部不在发生位移，此时减震板就 刚性板对桥梁路面形成支撑，并将桥梁路面的压力分散至桥墩上，进而变相的增强桥梁路面 的承载能力，使桥梁路路面在受到较大压力时不会产生超出极限情况的形变，使桥梁路面不 会出现裂缝和断裂的情况，同时套环使用抱箍限位，将弹簧套接包覆在桥墩的外侧即可，不 会对桥墩的机构造成损伤，即不会破坏桥墩的承压机构，也不会对桥墩的使用寿命造成较大 的影响。
[0009]
进一步限定，所述卡紧机构包括两块限位块和限位弹簧，所述两块限位块的中部铰接， 且限位块的一端和连接柱固定连接，所述限位块的另一端位于限位槽内，所述限位弹簧的两 端分别固定连接于限位块的内侧面，所述限位体弹簧处于压缩状态，其有益之处在于，铰接 的限位块在减震板受力时沿着上下的方向张开，张来的限位块能够更好的卡紧在限位槽内， 将桥面受到负载所产生的的形变力更好的传递至限位槽内，然后传递给套环，进而由套环传 递给桥墩，在减震板的作用下，将桥梁路面受到的力分散至桥墩上，从而增强桥梁路面的承 载能力，同时压缩弹簧将限位块的两端撑开，将限位块卡紧在限位槽内，避免减震板两端在 外力作用下脱出。
[0010]
进一步限定，所述减震板的中部下方设有阻尼器，所述阻尼器的一端和减震板中部的 下方固定连接，所述阻尼器的另一端和导向板的上表面固定连接，其有益之处在于，阻尼器 能对桥梁路面施加给减震板的力进行缓冲，避免减震板单位时间内受到的力较大，使桥墩的 横向受力较大，对桥墩造成较大的冲击，造成桥墩的损坏。
[0011]
进一步限定，所述导向板的上表面设有导向槽，所述连接柱和缓冲弹簧位于导向槽内， 其有益之处在于，避免减震板受压时，减震板的端部发生非直线位移，使减震板的承压效果 变差。
[0012]
进一步限定，所述减震板与桥梁路面的接触部设有散压板，所述散压板的和减震板的 上端固定连接，其有益之处在于，散压板能增大减震板端部的受力面积，使桥梁路面所承担 的负载能更好的传递到减震板上。
[0013]
进一步限定，所述减震板的材质为弹簧钢，其有益之处在于，弹簧钢在受力时能起到 缓冲的作用，避免过度的刚性接触，且弹簧钢受力能产生一定的形变，形变使减震板的端部 与套环紧密接触，将桥梁路面施加给减震板的力传递至套环上，进而传递给桥墩。
[0014]
进一步限定，所述阻尼器为油液阻尼器，其有益之处在于，油液阻尼器的缓冲效果更 好，且使用成本较低。
[0015]
进一步限定，所述横梁和纵梁的下端设有加强版，所述加强板的数量为2组，且加强 板的两端分别固定于横梁和纵梁组成矩形的对角上，其有益之处在于，加强板将横梁和纵梁 组成的矩形进行分割为三角形，因为三角形在结构上具有稳定性，所以在纵梁受力时，可避 免套环在桥墩上形成扭转，使力传导和受力的效果变差，同时还可在一定程度上避免套环与 横梁和纵梁之间的连接处被损坏的概率。
[0016]
本发明还提出了在上述技术方案的基础上进行改进的优选方案：
[0017]
优选地，所述减震板的数量为一组，且减震板的形状为正弦波，且正弦波至少由两个 波峰和一个波谷组成，所述波峰和桥梁路面的西段紧密接触，所述波谷位于导向槽内，其有 益之处在于，相对于上述技术方案，本技术方案的结构更加的加单，使用的组件更少，在制 作难度和成本上都会进一步降低，安装也相对简单快捷，且适用于单一侧面两个相邻
桥墩间 距较远的情况。
[0018]
优选地，所述减震板的数量为一组，且减震板的形状为圆弧形的突起，所述圆弧形突 起的顶部和桥梁路面的下端紧密接触，所述减震板端部的连接柱位于导向槽内，其有一处在 于，相对于上述的技术方案，本技术方案的的机构更加的简单，且当减震板受到压力时，由 于中间的力传递组件少，能将桥梁路面的压力尽快的传递至桥墩上，利用桥墩和减震板对桥 梁中部的受力进行分担和支撑，从而增强桥梁路面的承压能力，本技术方案使桥墩对桥梁路 面所传递的作用力相应更快，能更快的对桥梁路面所受到的力进行分担，且本技术方案适用 于桥梁路面单侧相邻桥墩间距较近的情况。
附图说明
[0019]
图1为本发明实施例实施例3的立体示意图。
[0020]
图2为本发明实施例的正视图截面示意图。
[0021]
图3为本发明实施例散压板安装的示意图。
[0022]
图4为本发明实施例导向槽的示意图。
[0023]
图5为本发明实施例实施例2的正视图截面示意图。
[0024]
图6为本发明实施例实施例3的正视图截面示意图。
具体实施方式
[0025]
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
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说明书附图中的附图标记包括：桥梁路面1、栏杆2、桥墩3、套环4、纵梁5、横梁6、 减震板7、连接柱8、限位块9、导向槽10、挡块11、导向板12、限位弹簧13、缓冲弹簧 14、阻尼器15、散压板16、限位槽17。
[0027]
具体实施过程如下：
[0028]
如图1到图4所示，一种桥梁减震加固装置，包括桥梁路面1，在桥梁路面1上设有栏 杆2，在桥梁路面1的下方的两侧均对称设有桥墩3，在各个桥墩3上均设有套环4，套环4 的中部穿过桥墩3，包覆于桥墩3的外侧，在套环4的下部设有对套环4进行限位的抱箍， 抱箍锁紧在桥墩3上，可以避免套环4在桥墩3上向下移动，当然最好是在套环4的上端也 设置一个固定的抱箍，这样就可以对套环4的上下移动进行限位，同时使用抱箍将套环4锁 紧在桥墩3上，可以避免在安装时，在桥墩3上进行打孔或者是安装螺栓，对桥墩3造成损 伤，使桥墩3的受力和寿命受到一定的影响。
[0029]
在桥梁路面1相同位置下方的相邻的四个套环4上设有横梁6和纵梁5，在桥梁路面1 宽度方向的是桥梁的横梁6，在对称设置的纵梁5上设有至少两组减震板7，减震板7的材 质为弹簧钢，弹簧钢在受力时能起到缓冲的作用，避免过度的刚性接触，且弹簧钢受力能产 生一定的形变，形变使减震板7的端部与套环4紧密接触，将桥梁路面1施加给减震板7的 力传递至套环4上，进而传递给桥墩3减震板7的端部设有便于固定的连接柱8，同时纵梁 5上还设有限位槽17，在限位槽17的外侧面上设有挡块11，在本实施了中，减震板7的数 量选取的为2组，优选地，减震板7与桥梁路面1的接触部设有散压板16，散压板16的材 质为橡胶，散压板16的和减震板7的上端固定连接，其有益之处在于，散压板16能增大减 震板7端部的受力面积，使桥梁路面1所承担的负载能更好的传递到减震板7上，减震板7 的形状为对称
设置的向上突起的弧形，靠近套环4的减震板7一端上设有卡紧机构，卡紧机 构包括两块限位块9和限位弹簧13，两块限位块9的中部铰接，且限位块9的一端和连接柱 8固定连接，限位块9的另一端位于限位槽17内，且和限位槽17在其移动方向上具有一定 的距离，避免桥梁路面1微小形变时，减震板7端部位移受限而产生较大的力，限位弹簧13 的两端分别固定连接于限位块9的内侧面，限位体弹簧处于压缩状态，其有益之处在于，铰 接的限位块9在减震板7受力时沿着上下的方向张开，张来的限位块9能够更好的卡紧在限 位槽17内，将桥面受到负载所产生的的形变力更好的传递至限位槽17内，然后传递给套环 4，进而由套环4传递给桥墩3，在减震板7的作用下，将桥梁路面1受到的力分散至桥墩3 上，从而增强桥梁路面1的承载能力，同时压缩弹簧将限位块9的两端撑开，将限位块9卡 紧在限位槽17内，避免减震板7两端在外力作用下脱出。
[0030]
在减震板7的下部设有导向板12，导向板12的作用是对减震板7的端部位移进行导向， 在导向板12的上端面上开设有导向槽10，在中部的相邻减震板7端部设有缓冲弹簧14，缓 冲弹簧14的两端分别固定于连接柱8上，且连接柱8和缓冲弹簧14均位于导向槽10内， 这样可以避免减震板7受压时，减震板7的端部发生非直线位移，使减震板7的承压效果变 差。
[0031]
在减震板7的端部下方设有阻尼器15，该阻尼器15为油液阻尼器15，阻尼器15的一 端和减震板7的上端固定连接，阻尼器15的另一端固定连接在导向板12上，这样的好处在 于阻尼器15能对桥梁路面1施加给减震板7的力进行缓冲，避免减震板7单位时间内受到 的力较大，使桥墩3的横向受力较大，对桥墩3造成较大的冲击，造成桥墩3的损坏，且油 液阻尼器15的缓冲效果好，且价格便宜。
[0032]
在本实施例的技术方案中，具体的工作原理和有益下过如下，当相邻桥墩3的桥梁路面1受到较大的压力时，桥梁路面1会形成一定的形变，并且向下传递一个压力，在超出桥梁 路面1的极限形变量时，桥梁路面1将受到的压力通过散压板16作用于减震板7上，减震 板7通过自身的形变，使其两端向外扩张在导向槽10内移动，并产生位移，在位移发生的 同时，相邻减震板7中部的缓冲弹簧14会被压缩，对减震板7受到的力形成一定的缓冲， 并逐渐向远端的减震板7传递，最终使减震板7在靠近套环4两端的卡紧机构的限位块9端 部向上下移动，使其夹角增大，使限位块9卡紧在限位槽17内，并与套环4的端部紧密接 触，没有了位移的空间，使减震板7的端部不在发生位移，此时减震板7就刚性板对桥梁路 面1形成支撑，并将桥梁路面1的压力分散至桥墩3上，进而变相的增强桥梁路面1的承载 能力，使桥梁路路面在受到较大压力时不会产生超出极限情况的形变，使桥梁路面1不会出 现裂缝和断裂的情况，同时套环4使用抱箍限位，将弹簧套接包覆在桥墩3的外侧即可，不 会对桥墩3的机构造成损伤，即不会破坏桥墩3的承压机构，也不会对桥墩3的使用寿命造 成较大的影响。
[0033]
实施例2
[0034]
实施例2与实施例1的不同之处在于，实施例2中的减震板7为一组，但本组的形状为 正弦型，包含至少2个上端的波峰和一个地段的波谷，波谷位于限位槽17内，波峰和桥梁 路面1紧密接触，相对于实施例1中的技术方案，本技术方案的结构更加的加单，使用的组 件更少，在制作难度和成本上都会进一步降低，安装也相对简单快捷，且适用于单一侧面两 个相邻桥墩3间距较远的情况。
[0035]
实施例3
[0036]
实施例3和实施例2的不同之处在于，实施例3中的相邻桥墩3中的减震板7为一组， 改组减震板7的两端安装靠近套环4，且位于导向槽10内，相对于实施例2中技术方案，本 技术方案的减震板7受到压力时，由于中间的力传递组件少，能将桥梁路面1的压力尽快的 传递至桥墩3上，利用桥墩3和减震板7对桥梁中部的受力进行分担和支撑，从而增强桥梁 路面1的承压能力，本技术方案使桥墩3对桥梁路面1所传递的作用力相应更快，能更快的 对桥梁路面1所受到的力进行分担，且本技术方案适用于桥梁路面1单侧相邻桥墩3间距较 近的情况。
[0037]
需要提前说明的是，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，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸 连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的 具体含义。
[0038]
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描 述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若 干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专 利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方 式等记载可以用于解释权利要求的内容。