[发明专利]一种自锁型可复位耗能多向限位桥梁抗震装置

说明书

本发明公开了一种自锁型可复位耗能多向限位桥梁抗震装置，包括钢牛腿、摩擦限位顶板、传动限位钢柱、传动滑块、摩擦限位滑块、支架挡块、传动板、第一钢弹簧和第二钢弹簧；所述钢牛腿通过螺栓固定在桥墩侧壁上；所述摩擦限位顶板通过螺栓固定在桥主梁底部，所述传动限位钢柱一端通过球铰支座与摩擦限位顶板底部连接，另一端通过球铰支座连接在传动滑块的第一突出块上；所述传动滑块通过第一钢弹簧连接在支架挡块底部；所述摩擦限位滑块通过第一钢弹簧连接在支架挡块上部；所述传动板两端固定连接第二钢弹簧，通过铰支座与支架挡块连接。本发明在对桥梁进行限位的同时，能达到良好的自锁效果，装置整体耗能减震效果好，结构简单合理，便于制作。

技术领域

本发明涉及桥梁抗震技术领域，具体是一种自锁型可复位耗能多向限位桥梁抗震装置。

背景技术

随着我国经济科技的迅速发展，经济的发展带动了基建事业的迅猛发展，道路桥梁建设越来越多。而桥梁本身跨度大，高度高，我国绝大部分在役桥梁在地震、车船碰撞等各种动力作用下会发生一定的纵横向位移，另外在伸缩缝卡死、温度作用等静力作用下也会产生任意方向的位移，这些发生梁体偏位的桥梁已经严重威胁着道路运营的安全，因此对桥梁采取抗震措施是十分必要的。

目前为了限制上部梁体间相对较大的位移的产生，常见的作法是在桥体梁顶部设置挡块，但可能引起梁体内产生较大的应力，造成梁体底部、墩顶或盖梁顶的损坏，不能很好限制梁体的位移。其次，以挡块变形来消耗地震能量，所消耗的地震能量低，且在变形后不易复原。再者，目前的桥梁抗震限位装置只能实现一个方向的限位，无法实现任意方向限位。

针对上述缺点，需要设计和开发一种新型的桥梁抗震限位装置，能够更好地实现对桥梁梁体任意方向的约束，在多方向上限制梁体的位移，能够释放和耗散约束应力，缓冲冲击力和消耗地震能量。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明设计和开发一种自锁型可复位耗能多向限位桥梁抗震装置，该装置可以在多个方向上对桥体位移进行的限制，有效防止桥体受到地震影响而发生脱落；可实现缓冲和复位的效果，防止因碰撞所产生的破坏；进一步的，能够实现借用桥体位移限制桥体位移，达到自锁的效果，有效的限制桥体的位移和消耗地震能量；同时，在实现自锁效果的同时能够将桥体位移动能转化为碰撞，摩擦及弹簧能量的形式予以消耗，更进一步的实现对地震能量的耗散。

为实现上述目的，本发明所用技术方案为：

一种自锁型可复位耗能多向限位桥梁抗震装置，包括钢牛腿、摩擦限位顶板、传动限位钢柱、传动滑块、摩擦限位滑块、支架挡块、传动板、第一钢弹簧和第二钢弹簧；所述钢牛腿通过螺栓固定在桥墩侧壁上；所述摩擦限位顶板通过螺栓固定在桥主梁底部，所述传动限位钢柱一端通过球铰支座与摩擦限位顶板底部连接，另一端通过球铰支座连接在传动滑块的第一突出块上；所述支架挡块固定连接在钢牛腿平台上，所述传动滑块通过第一钢弹簧连接在支架挡块底部；所述摩擦限位滑块通过第一钢弹簧连接在支架挡块上部；所述传动板两端固定连接有第二钢弹簧，通过铰支座与支架挡块连接。

所述摩擦限位顶板由方环形限位块和底板组成，所述方环形限位块内部设置有方形凹槽，所述方形凹槽内壁为倾斜平面。

所述摩擦限位滑块由下层方形滑块和上层四棱台滑块组成，所述上层四棱台滑块顶部和4个侧面均设置有摩擦层。

所述支架挡块由上挡板、下挡板和中板组成，所述中板在顺桥向两侧端部分别设置有一块上挡板，在横桥向两侧分别在中部设置有一块上挡板，所述下挡板、上挡板根据中板所在平面呈上、下对称结构；所述中板由方形板和第二突出块组成，所述第二突出块设置在在方形板横桥向两边和顺桥向一边中部，整体呈土字形。

所述传动滑块由方形滑块和第一突出块组成，所述第一突出块位于方形滑块两侧，且第一突出块高度低于方形滑块。

所述传动限位钢柱的材质为低屈服强度钢。