[发明专利]缓冲消能的桥梁抗震装置

说明书

本发明涉及缓冲消能的桥梁抗震装置，有效的解决了现有桥梁抗震都是在地震作用于桥梁后所设计的抗震装置的问题；解决的技术方案包括抗震装置，抗震装置上方可拆卸连接有防潮层，防潮层呈向上凸起的弧度状，防潮层内填充有防潮材料，环形壳上开设有通孔，通孔内可拆洗安装有孔盖；初级抗震仓内设置有多个相互连接的且呈圆周均布的初级抗震装置，一级抗震仓内设置有多个呈圆周均布的第一抗震装置，第二皮带轮同轴连接有第三齿轮，第三齿轮上方啮合有第三齿条，第三齿条接触置于前端的环形挡板，本发明通过多级抗震缓冲消能可以有效对地震所产生的损坏进行削弱。

技术领域

本发明涉及桥梁抗震技术领域，特别是一种缓冲消能的桥梁抗震装置。

背景技术

近些年来，我国经济建设发展迅速，带动了铁路工程，公路工程和市政工程等土木工程的快速发展，而这些工程都离不开桥梁的建设，因此，桥梁无论在数量上还是在跨度上都有了很大的提高。但是问题随之而来，经历了1976年唐山地震和2008年四川汶川地震等大地震，我们发现桥梁遭到的破坏非常严重。地震发生后，桥梁的损坏不仅会造成生命财产的损失，而且会削弱对突发事件的应急能力（影响抗震救灾工作的进行等），鉴于此，我们必须高度重视桥梁的抗震问题。

同建筑结构相比，桥梁对地震的影响更为敏感，对于建筑结构而言，因为其结构体系内部一般为高次超静定，在某些承重构件损坏时，可以用多余约束继续承载，因此，后果不一定是灾难性的。但是，桥梁结构通常为静定结构或低次超静定，一个或几个构件损坏，整个结构就会破坏，因此，在地震来临时，桥梁会显得更加脆弱。

地震对桥梁结构物的影响主要有两种形式：一种是场地与结构物的相对位移产生的强制变形，一种是场地运动引起的结构物震动。前者由于强制变形产生的超静定内力或多大的相对变形影响结构物的安全性，而后者则是以惯性力的形式把地震荷载加到结构物上，从而使结构物承受超过其极限承载能力的外荷载，导致桥梁损坏和倒塌。

桥梁的墩柱震害主要有墩柱弯曲和墩柱剪切破坏两种形式，弯曲破坏是延续性，多表现为开裂、混凝土剥落压溃等，并产生较大的变形。剪切破坏在历次的大地震中都很常见，这种破坏是脆性破坏，往往会造成桥梁的垮塌，震害严重。

地震在地球内部传播的地震波称为体波，分为纵波和横波，纵波的振动方向与波的传播方向一致，传播速度快，到达地面时人感觉颠动，物体上下跳动。横波的振动方向与波的传播方向垂直，传播速度比纵波慢，到达地面时人感觉摇晃，物体会来回摆动。

由地震所引起的体波会对桥梁造成损坏，所以在桥梁设计时，一般都会设计成具备一定抗震强度的桥梁，除了桥梁自身结构的抗震外，还有一些在桥梁上设计有抗震装置，这种抗震装置是在地震发生后作用于桥梁之后所设计的抗震装置。

除此以外，本发明提供一种在现有桥梁的结构基础上，设计一种抗震装置，以尽量来减小地震所产生的地震波对桥梁所产生的地震损坏。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种缓冲消能的桥梁抗震装置，有效的解决了现有桥梁抗震都是在地震作用于桥梁后所设计的抗震装置的问题。

本发明包括桥梁桥墩，桥梁桥墩的下端部埋于地下，其特征在于，置于地下桥梁桥墩外侧固定有环形的抗震装置，抗震装置将桥梁桥墩所包围，抗震装置置于地面以下；

所述抗震装置包括环形壳，环形壳内部为空腔且下端部开口，在环形壳内设有多个环形挡板，环形挡板将环形壳从外到内分为物理抗震仓、初级抗震仓、一级抗震仓和二级抗震仓，物理抗震仓内填充有物理抗震材料，多个环形挡板上设有多个呈圆周均布的导向杆，多个导向杆贯穿多个环形挡板的上端和下端，使得环形挡板可以在导向杆上移动，物理抗震仓、初级抗震仓、一级抗震仓、二级抗震仓内设有套设在导向杆上的软性橡胶筒，软性橡胶筒可在导向杆上滑动，软性橡胶筒的两端经第一压缩弹簧分别连接至对应方向的环形挡板；