[实用新型]一种桥梁简支支座抗震水平自锁装置

说明书

本实用新型提供了一种桥梁简支支座抗震水平自锁装置，包括连接桥墩的静止端部分、设置有预留孔的桥面和桥面结构相连的运动端部分，其中：所述连接桥墩的静止端部分相对桥面结构的运动是固定的，包括杠杆系统、液压系统和销栓；所述与桥面结构相连的运动端部分包括转动块系统，所述转动块系统由支撑杆、转轴和扇形块构成，所述转动块系统通过扇形块与杠杆的切点提供顶升力以触发液压系统向上顶升销栓进入桥面上的预留孔。本实用新型针对桥梁简支支座无法在地震荷载等作用时提供足够的水平约束问题，以纯机械的方式提供了一种触发式的支座自锁装置，满足了简支支座在平时与地震中分别实现释放和约束水平自由度的目的，且装置制作简单、适用性强。

技术领域

本实用新型属于桥梁结构技术领域，具体涉及一种应用于桥梁结构的简支支座抗震水平自锁装置。

背景技术

桥梁的简支支座在桥梁结构中是一种非常常见的支承形式，在简支桥、连续梁桥等桥型中均有广泛的应用。简支支座受力简单明确，在正常使用中是一种很有利的支承形式，但是在地震荷载作用下却是造成震害的薄弱环节。所以克服简支支座在地震中缺乏水平约束的问题是一项具有重要意义的研究。

转动块和杠杆系统在机械工程中是一种应用非常广泛的基础技术。利用转动块顶升杠杆系统可以改变作用力的方向和大小，可以将水平地震作用转化为向上的顶升消栓作用。而且通过单向延时阀、泄油孔等对油液的控制，可以方便地实现装置的触发和复位。

目前，简支支座的技术已经相当成熟，转动块和杠杆系统也已经应用广泛。但是可以解决桥梁简支支座在地震中缺乏水平约束的技术却一直没有得到很好的实现。

实用新型内容

本实用新型提供一种桥梁简支支座抗震水平自锁装置，在所有的桥梁简支支座中都可以有效应用，该实用新型巧妙利用转动块、杠杆系统和液压系统等解决了简支支座在地震荷载等作用下缺乏水平约束的问题，而且该装置制作简单、适用性强，在桥梁结构领域具有广泛应用前景。

本实用新型的技术方案如下：

一种桥梁简支支座抗震水平自锁装置，其特征在于：包括连接桥墩的静止端部分、设置有预留孔的桥面和桥面结构相连的运动端部分，其中：

所述连接桥墩的静止端部分相对桥面结构的运动是固定的，包括杠杆系统、液压系统和销栓；

所述与桥面结构相连的运动端部分包括转动块系统，所述转动块系统由支撑杆、转轴和扇形块构成，所述转动块系统通过扇形块与杠杆的切点提供顶升力以触发液压系统向上顶升销栓进入桥面上的预留孔。

进一步的，所述液压系统包括油缸、油管、小活塞和泄油管，其中，所述油管与油缸之间通过泄油管连接，所述小活塞位于油管内。

进一步的，所述销栓与油缸上方的油管内的小活塞相连。

进一步的，所述油缸上方的油管为多支管结构。

进一步的，所述销栓与支管内的小活塞相连。

进一步的，所述液压系统包括还包括单向延时阀。

进一步的，所述桥面上预留孔的孔间距与销栓间距不同。

转动块转轴和桥墩固定端相连，在任何情况下都和桥墩保持相对静止。在平时的使用过程中，车辆荷载、温度等引起的桥面水平位移不会被约束，保证设计的支座简支条件；在地震等突发外力作用下，该装置可以通过转动块顶升杠杆使油压激增将销栓上顶与桥面对应的预留孔洞固定，增大桥面的抗侧刚度，提升桥体的抗震性和鲁棒性；在地震等作用结束之后，转动块复位，油液可以通过泄油管缓慢回流到油缸中，销栓回落释放支座水平约束，回归简支状态。

本实用新型相对于现有技术具有以下优点及突出性效果：

①采用触发机制和单向延时阀，可以使得简支支座在地震中也能提供水平约束。