一种公路桥梁用抗震装置的制作方法

1.本发明涉及桥梁抗震技术领域，具体为一种公路桥梁用抗震装置。


背景技术：

2.地震经常发生，据统计全世界每年可达数百万次，但其中绝大多数是小地震，不为人们所感觉，只有极少量震级m(见地震烈度)在5级以上的较强烈的地震会造成灾害，平均每年只有十多次。在地震区建造桥梁，为使其对可能发生的地震有足够安全，或减轻震害而便于修复，需要研究桥梁结构抗震。
3.但是，现有的公路桥身通常为预制件组装而成，当两个桥身首尾组装时，通常需要加装伸缩缝来应对两个桥身预制件的尺寸活动，但此方式会导致桥身连接处会存在一道缝隙，并且当受到震动时，还可能导致缝隙变大，对行车具有一定的影响，而且严重时还会影响桥梁的使用。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种公路桥梁用抗震装置，具备增加两个桥梁的连接强度的有益效果，解决了上述背景技术中所提到现有的公路桥身，通常为预制件组装而成，当两个桥身首尾组装时，通常需要加装伸缩缝来应对两个桥身预制件的尺寸活动，但此方式，则会导致桥身连接处，会存在一道缝隙，并且当受到震动时，还可能导致缝隙变大，对行车具有一定的影响，而且严重时还会影响桥梁的使用的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种公路桥梁用抗震装置，包括桥身支撑底座和桥身支撑底座上的桥底固定板，所述桥底固定板有两个，所述桥底固定板用于对称安装在桥梁对接处，所述桥底固定板的上端设有固定孔，所述桥身支撑底座的上安装有对称夹板，所述对称夹板的一侧安装有横向缓冲结构，所述横向缓冲结构包括支撑内套、滑动内轴和连接支耳，所述支撑内套的内部安装有滑动内轴，所述滑动内轴的一端安装有连接支耳，所述连接支耳用于安装在桥底固定板的一侧，所述对称夹板的下端安装有抗震结构，所述抗震结构用于安装在对称夹板与桥身支撑底座之间，所述桥底固定板的下端安装有收拢底座。
6.作为本发明所述公路桥梁用抗震装置的一种可选方案，其中：所述抗震结构包括载重底座、底轴、活动轴套、第一弹簧、二层载重板和四方轴，所述载重底座的上端安装有底轴，所述底轴的外侧安装有活动轴套，所述活动轴套的上端设有二层载重板，所述底轴与活动轴套的外侧安装有第一弹簧，所述二层载重板的上端安装有四方轴，所述四方轴的上端安装有定位撑板，所述定位撑板用于安装在对称夹板的下端。
7.作为本发明所述公路桥梁用抗震装置的一种可选方案，其中：所述底轴的内部安装有压力调节结构，所述压力调节结构包括延伸端、加压端口、流动液管、上压力腔、下压力腔、固定活塞、密封内圈和分流槽，所述延伸端的一侧设有加压端口，所述底轴的内部设有流动液管，所述活动轴套的内壁设有空腔，所述空腔的内部设有位于底轴外侧的固定活塞，所述固定活塞将空腔分割成上腔体和下腔体，所述上腔体为上压力腔，所述下腔体为下压
力腔，所述流动液管的下端设有位于固定活塞下端的分流槽，所述活动轴套的内壁安装有密封内圈，所述密封内圈用于增加底轴与活动轴套之间密封性。
8.作为本发明所述公路桥梁用抗震装置的一种可选方案，其中：所述收拢底座的下端安装有底部承重结构，所述底部承重结构包括支撑加压底座、内压力腔体体、上活动轴和外接端口，所述支撑加压底座的内部设有内压力腔体体，所述内压力腔体体的内部安装有上活动轴，所述上活动轴的外侧安装有外接端口。
9.作为本发明所述公路桥梁用抗震装置的一种可选方案，其中：所述上活动轴的下端安装有第一活塞，所述底部承重结构的内部设有底部出液槽。
10.作为本发明所述公路桥梁用抗震装置的一种可选方案，其中：所述加压端口的一端安装有液压管。
11.作为本发明所述公路桥梁用抗震装置的一种可选方案，其中：所述第一活塞的外侧安装有活塞密封环，所述上活动轴的内部设有油箱，所述油箱的下端对称设有位于上活动轴内部的出液槽。
12.作为本发明所述公路桥梁用抗震装置的一种可选方案，其中：所述支撑加压底座的一侧安装有收压结构，所述收压结构包括高压罐体、高压腔、单向阀、压力槽、第二活塞、出液口和弹簧柱，所述高压罐体的内部设有高压腔，所述高压罐体的下端安装有单向阀，所述高压腔的上端设有位于高压罐体内的压力槽，所述压力槽的内部安装有第二活塞，所述第二活塞的上端安装有弹簧柱，所述压力槽的两侧还设有位于高压罐体内的出液口。
13.作为本发明所述公路桥梁用抗震装置的一种可选方案，其中：所述滑动内轴的内部安装有支撑内胶体，所述支撑内胶体的内部设有抗压腔体，所述抗压腔体的内部填充有高压液体。
14.作为本发明所述公路桥梁用抗震装置的一种可选方案，其中：所述桥底固定板下端的一侧设有滑动定位槽，所述滑动定位槽的内部安装有连接轴，所述支撑顶板，所述支撑顶板的外侧设有滑边，所述滑边用于支撑顶板滑动连接在滑动定位槽内，所述支撑顶板的外侧设有连接轴，所述连接轴用于支撑顶板与连接支耳连接。
15.本发明具备以下有益效果：
16.1、该公路桥梁用抗震装置，四个抗震结构两两对侧架设在对称夹板下表面，形成对称斜向交叉支撑方式，使得桥底固定板在受到桥面下压时，抗震结构不仅能提供支撑作用力，而且还具备两个桥底固定板的向内推动的作用，从而为两个桥底固定板提供向内夹持作用力，提高两个桥底固定板之间的相互聚拢的收紧力，使得桥身在发生震动状况时，不仅能提供支撑减震的同时，还能为两段桥身之间提供向内收拢的作用力，可避免两段桥身收到震动后，连接处出现较大距离的断离状况。
17.2、该公路桥梁用抗震装置，通过压力调节结构内部结构和抗震结构的配合，通过改变进入的油液量，并对下压力腔的内部压力进行调节，从而改变活动轴套位于底轴外侧的高度，并且随着活动轴套位于底轴外侧高度的改变，会一并改变第一弹簧的自身长度，但第一弹簧延展长度完全伸开后，弹性较高，则会影响第一弹簧的支撑效果，反之则硬度过高，会改变对第一弹簧在支撑效果以及缺少对震感的吸收效果，通过调节下压力腔内部的压力后，对活动轴套与二层载重板提供高度的调节功能，通过改变二层载重板的高度，来改变第一弹簧的支撑性能，从而使装置具备了第一弹簧弹性效果的调节功能，使装置能够在
多种重力的环境下工作。
18.3、该公路桥梁用抗震装置，通过底部承重结构与抗震结构的配合，当桥身收到晃动时，产生的上下波动动作，当桥身下落时，作用在上活动轴上，再由上活动轴下压，通过第一活塞对内压力腔体体内部的油液产生挤压，并将其压入加压端口之中，再由流动液管将油液输送至下压力腔的内部，将下压力腔加压，并带动活动轴套下落，使得二层载重板缩短第一弹簧的工作形成，并减少其弹度刚性，使抗震结构的弹性效果减弱，在应对桥身的晃动时，不会随着桥身的晃动做出剧烈反应，使抗震结构在对桥身进行支撑和吸收部分压力的同时，还能避免桥身的晃动幅度加大，并且抗震结构的支撑力是根据桥身所传递的压力决定，当晃动幅度越大，底部承重结构所提供的压力就越大，然后二层载重板的下压力度就越大，所以导致第一弹簧的弹性就越小，使装置的弹性程度，能够随着桥身的晃动幅度做出调整。
附图说明
19.图1为本发明整体的结构示意图。
20.图2为本发明整体正面示意图。
21.图3为本发明桥底固定板内部结构示意图。
22.图4为本发明抗震结构位置分布示意图。
23.图5为本发明抗震结构示意图。
24.图6为本发明抗震结构剖切示意图。
25.图7为本发明底部承重结构示意图。
26.图8为本发明收压结构内部示意图。
27.图9为本发明支撑内套内部结构示意图。
28.图中：1、桥底固定板；2、桥身支撑底座；3、抗震结构；30、载重底座；31、底轴；32、活动轴套；33、第一弹簧；34、二层载重板；35、四方轴；36、定位撑板；4、压力调节结构；40、延伸端；41、加压端口；42、流动液管；43、上压力腔；44、下压力腔；45、固定活塞；46、密封内圈；47、分流槽；5、横向缓冲结构；51、支撑内套；52、滑动内轴；53、连接支耳；54、支撑内胶体；55、抗压腔体；6、底部承重结构；60、支撑加压底座；61、内压力腔体体；62、上活动轴；63、油箱；64、出液槽；65、底部出液槽；66、第一活塞；67、活塞密封环；68、外接端口；7、收拢底座；8、对称夹板；9、收压结构；91、高压罐体；92、高压腔；93、单向阀；94、压力槽；95、第二活塞；96、出液口；97、弹簧柱；10、液压管；11、固定孔；12、支撑顶板；13、滑边；14、连接轴；15、滑动定位槽。
具体实施方式
29.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.请参阅图1-9，其中一种公路桥梁用抗震装置，包括桥身支撑底座2和桥身支撑底
座2上的桥底固定板1，桥底固定板1有两个，桥底固定板1用于对称安装在桥梁对接处，桥底固定板1的上端设有固定孔11，桥身支撑底座2的上安装有对称夹板8，对称夹板8的一侧安装有横向缓冲结构5，横向缓冲结构5包括支撑内套51、滑动内轴52和连接支耳53，支撑内套51的内部安装有滑动内轴52，滑动内轴52的一端安装有连接支耳53，连接支耳53用于安装在桥底固定板1的一侧，对称夹板8的下端安装有抗震结构3，抗震结构3用于安装在对称夹板8与桥身支撑底座2之间，桥底固定板1的下端安装有收拢底座7。
32.抗震结构3呈倾斜状与对称夹板8下表面贴合连接，并且每个对称夹板8下端均安装有两个抗震结构3，四个抗震结构3两两对侧架设在对称夹板8下表面，形成对称斜向交叉支撑方式，使得桥底固定板1在受到桥面下压时，抗震结构3不仅能提供支撑作用力，而且还具备两个桥底固定板1的向内推动的作用，从而为两个桥底固定板1提供向内夹持作用力，提高两个桥底固定板1之间的相互聚拢的收紧力，使得桥身在发生震动状况时，不仅能提供支撑减震的同时，还能为两段桥身之间提供向内收拢的作用力，可避免两段桥身收到震动后，连接处出现较大距离的断离状况。
33.实施例2
34.本实施例是在实施例1的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1-9，抗震结构3包括载重底座30、底轴31、活动轴套32、第一弹簧33、二层载重板34和四方轴35，载重底座30的上端安装有底轴31，底轴31的外侧安装有活动轴套32，活动轴套32的上端设有二层载重板34，底轴31与活动轴套32的外侧安装有第一弹簧33，二层载重板34的上端安装有四方轴35，四方轴35的上端安装有定位撑板36，定位撑板36用于安装在对称夹板8的下端。
35.当抗震结构3在提供支撑力的同时，整体刚性较大，从而缺少一定的弹性效果，而此状况，则会导致在震动发生时，对桥身的震感的难以进行缓冲，对桥身造成二次伤害；
36.通过活动轴套32滑动在底轴31的外侧，同时由第一弹簧33为活动轴套32提供支撑作用以及弹性效果，当对称夹板8下压时，压力传递至定位撑板36处，再由定位撑板36通过四个四方轴35将压力传递至二层载重板34上端，最后由第一弹簧33为装置提供弹性支撑效果，通过多个结构的配合使用，可为装置提供相应的缓冲效果，避免抗震结构3整体刚性较大，导致震感对桥身造成影响，从而为抗震结构3提供了弹性效果，减少震感对桥身的影响。
37.实施例3
38.本实施例是在实施例2的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1-9，底轴31的内部安装有压力调节结构4，压力调节结构4包括延伸端40、加压端口41、流动液管42、上压力腔43、下压力腔44、固定活塞45、密封内圈46和分流槽47，延伸端40的一侧设有加压端口41，底轴31的内部设有流动液管42，活动轴套32的内壁设有空腔，空腔的内部设有位于底轴31外侧的固定活塞45，固定活塞45将空腔分割成上腔体和下腔体，上腔体为上压力腔43，下腔体为下压力腔44，流动液管42的下端设有位于固定活塞45下端的分流槽47，活动轴套32的内壁安装有密封内圈46，密封内圈46用于增加底轴31与活动轴套32之间密封性。
39.现有的桥身重量不一，若是桥身重量小于第一弹簧33整体的支撑力时，则会使第一弹簧33伸缩行程完全展开，但第一弹簧33完全展开后，会导致弹性较软，较软的第一弹簧33，在进行支撑时，效果较差，而第一弹簧33行程较窄时，其自身弹性作用力也会过大，使得第一弹簧33的支撑性能过硬，从而导致第一弹簧33无法调节自身压力至合适的状态下，进行支撑工作；
40.通过加压端口41向流动液管42内部加压油液，此时油液会顺着流动液管42的内部移动分流槽47内部之中，此时再由分流槽47将油液输送至下压力腔44的内部，油液进入的同时，并向下压力腔44的内部增添压力，随着下压力腔44内部空间的压力增大，则会带动活动轴套32下落，随之上压力腔43则变小，而活动轴套32下压之后，则会改变第一弹簧33的弹性属性，并直接影响在抗击桥身震动时的效果，通过压力调节结构4内部结构和抗震结构3的配合，通过改变进入的油液量，并对下压力腔44的内部压力进行调节，从而改变活动轴套32位于底轴31外侧的高度，并且随着活动轴套32位于底轴31外侧高度的改变，会一并改变第一弹簧33的自身长度，但第一弹簧33延展长度完全伸开后，弹性较高，则会影响第一弹簧33的支撑效果，反之则硬度过高，会改变对第一弹簧33在支撑效果以及缺少对震感的吸收效果，通过调节下压力腔44内部的压力后，对活动轴套32与二层载重板34提供高度的调节功能，通过改变二层载重板34的高度，来改变第一弹簧33的支撑性能，从而使装置具备了第一弹簧33弹性效果的调节功能，使装置能够在多种重力的环境下工作。
41.实施例4
42.本实施例是在实施例3的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1-9，收拢底座7的下端安装有底部承重结构6，底部承重结构6包括支撑加压底座60、内压力腔体体61、上活动轴62和外接端口68，支撑加压底座60的内部设有内压力腔体体61，内压力腔体体61的内部安装有上活动轴62，上活动轴62的外侧安装有外接端口68。
43.两个桥底固定板1之间相互贴合，但桥底固定板1和桥身的重量会呈现下压的趋势，而单靠对称夹板8与抗震结构3的夹持推动效果，难以支撑桥底固定板1的下压重量；
44.通过内压力腔体体61与上活动轴62的伸缩作用，以及外接端口68的弹性作用，能够为桥底固定板1的下端面提供支撑作用，用以支撑桥底固定板1以及桥身的下压重量，从而实现辅助支撑效果。
45.实施例5
46.本实施例是在实施例4的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1-9，上活动轴62的下端安装有第一活塞66，底部承重结构6的内部设有底部出液槽65。
47.当桥身产生震动时，则会发生小幅度晃动，因而桥身的大小高于底部承重结构6自身的数倍，当桥身产生小幅度晃动时，对于底部承重结构6来说则动作幅度较大，若是桥身在晃动时，抗震结构3的弹性较大的话，则会难以对桥身的晃动状态产生共鸣，并且难以固定，造成其他隐患，但抗震结构3的弹性，为固定状态，难以随着震感的大小来调节震感的抗震结构3的弹性软硬程度；
48.内压力腔体体61的内部填充有油液，通过桥身发生震动，传递至上活动轴62处，并带动上活动轴62下压，从而带动第一活塞66下落，并将内压力腔体体61内的油液压入底部出液槽65内，再由底部出液槽65输送至加压端口41内，并且有流动液管42传递至下压力腔44的内部，当下压力腔44压力过大后，将活动轴套32向下顶，当活动轴套32向下降之后，缩短第一弹簧33的伸缩范围，并使得第一弹簧33的弹性变硬，当第一弹簧33下降的越低，则第一弹簧33的弹性越硬，当第一弹簧33变硬后，可有效的避免桥身在受到晃动时，晃动的幅度越来越大，通过底部承重结构6与抗震结构3的配合，当桥身收到晃动时，产生的上下波动动作，当桥身下落时，作用在上活动轴62上，再由上活动轴62下压，通过第一活塞66对内压力腔体体61内部的油液产生挤压，并将其压入加压端口41之中，再由流动液管42将油液输送
至下压力腔44的内部，将下压力腔44加压，并带动活动轴套32下落，使得二层载重板34缩短第一弹簧33的工作形成，并减少其弹度刚性，使抗震结构3的弹性效果减弱，在应对桥身的晃动时，不会随着桥身的晃动做出剧烈反应，使抗震结构3在对桥身进行支撑和吸收部分压力的同时，还能避免桥身的晃动幅度加大，并且抗震结构3的支撑力是根据桥身所传递的压力决定，当晃动幅度越大，底部承重结构6所提供的压力就越大，然后二层载重板34的下压力度就越大，所以导致第一弹簧33的弹性就越小，使装置的弹性程度，能够随着桥身的晃动幅度做出调整。
49.实施例6
50.本实施例是在实施例5的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1-9，加压端口41的一端安装有液压管10。
51.两个底部承重结构6对称安装有在桥底固定板1的下端，通过液压管10的作用，使单个底部承重结构6为两侧的抗震结构3同时提供压力输出功能，两个底部承重结构6同时驱动，为四个抗震结构3提供压力输出效果，从而能够将底部承重结构6产生的动能传递至抗震结构3内。
52.实施例7
53.本实施例是在实施例6的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1-9，第一活塞66的外侧安装有活塞密封环67，上活动轴62的内部设有油箱63，油箱63的下端对称设有位于上活动轴62内部的出液槽64。
54.活塞密封环67的外侧为斜向状态，通过活塞密封环67的作用，当活塞密封环67下落时，贴合在内压力腔体体61的内壁，对内压力腔体体61内部的液体进行加压，同时将油箱63内部的油液通过出液槽64带出，并带出至第一活塞66的上端空间，当第一活塞66升起时，通过第一活塞66上端的空间的密封效果，事故活塞密封环67向内翻折，使第一活塞66上端空间的油液进入装置的内部，从而实现为内压力腔体体61内部持续提供油液的功能。
55.实施例8
56.本实施例是在实施例7的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1-9，支撑加压底座60的一侧安装有收压结构9，收压结构9包括高压罐体91、高压腔92、单向阀93、压力槽94、第二活塞95、出液口96和弹簧柱97，高压罐体91的内部设有高压腔92，高压罐体91的下端安装有单向阀93，高压腔92的上端设有位于高压罐体91内的压力槽94，压力槽94的内部安装有第二活塞95，第二活塞95的上端安装有弹簧柱97，压力槽94的两侧还设有位于高压罐体91内的出液口96。
57.当油液通过底部承重结构6的挤压，送入高压腔92内部后，并存储至其中，当高压腔92内部的油液压力大于弹簧柱97时，会将第二活塞95向上顶起，当第二活塞95没过出液口96位置后，高压腔92内部的压力会通过出液口96流出，再由出液口96流入液压管10的内部，再由液压管10进行输送油液，通过此机构，能够为油液提供压力存储的功能，使进入液压管10内的有液压力始终操持在一定的程度内，避免油液的压力难以对抗震结构3内部起到调节作用。
58.实施例9
59.本实施例是在实施例8的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1-9，滑动内轴52的内部安装有支撑内胶体54，支撑内胶体54的内部设有抗压腔体55，抗压腔体55的内部填充
有高压液体。
60.支撑内胶体54为硬质橡胶材料，通过支撑内胶体54材料自身具备一定的弹性效果，能够吸收一定桥身所传递的压力，而抗压腔体55的作用，能够进一步的增加支撑内胶体54的压力吸收功能。
61.实施例10
62.本实施例是在实施例9的基础上做出的改进，具体的，请参阅图1-9，桥底固定板1下端的一侧设有滑动定位槽15，滑动定位槽15的内部安装有连接轴14，支撑顶板12，支撑顶板12的外侧设有滑边13，滑边13用于支撑顶板12滑动连接在滑动定位槽15内，支撑顶板12的外侧设有连接轴14，连接轴14用于支撑顶板12与连接支耳53连接。
63.当桥底固定板1在受到震动产生上下拨动时，支撑顶板12会滑动在滑动定位槽15的内部，避免桥底固定板1在上下起伏的同时影响横向缓冲结构5的支撑效果，使得桥身在上下起伏的同时，横向缓冲结构5也能为其提供支撑作用。
64.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
65.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。