[发明专利]一种基于切割磁感线发电的桥梁支座隔振层发电系统及其施工方法

权利要求书

1.一种基于切割磁感线发电的桥梁隔震层发电系统，其特征在于，包括隔震层，所述隔震层安装于支座与桥梁墩台顶面之间；

所述隔震层由填充有高弹橡胶的超高韧性水泥基复合材料椭圆蜂窝结构构成，蜂窝结构包括若干连接为一体的胞元，胞元内部设置椭圆开孔，椭圆开孔内填充高弹橡胶；

所述隔震层两侧各放置一强磁铁，每一椭圆开孔内的高弹橡胶表面均外包有金属线圈，每一金属线圈均采用导线连接形成回路，多个带有金属线圈的回路并联并通过电路保护系统连接储电电源。

2.根据权利要求1所述的基于切割磁感线发电的桥梁隔震层发电系统，其特征在于，所述超高韧性水泥基复合材料椭圆蜂窝结构由高弹橡胶材质的模具制备而成，所述模具为矩形结构，其尺寸与隔震层尺寸相适应，模具的下底面封闭，上表面开口，模具下底面上均匀设置有多个椭圆柱，多个椭圆柱呈多排多列排布，相邻椭圆柱的椭圆截面长轴相互垂直。

3.根据权利要求2所述的基于切割磁感线发电的桥梁隔震层发电系统，其特征在于，所述椭圆柱的材质也为高弹橡胶；

优选的，椭圆柱可拆卸安装在模具下底面。

4.根据权利要求1所述的基于切割磁感线发电的桥梁隔震层发电系统，其特征在于，所述墩台的墩帽上支座位置设置有支座垫石，支座垫石为钢筋混凝土短柱，支座垫石的混凝土标号不低于C40，支座垫石顶面四角高差不得大于2mm。

5.根据权利要求4所述的基于切割磁感线发电的桥梁隔震层发电系统，其特征在于，所述支座为铅芯橡胶支座，铅芯橡胶支座包括上连接钢板、上预埋钢板、橡胶、铅芯、下连接钢板和下预埋钢板，上套筒锚杆穿过上连接钢板、上预埋钢板锚固在桥面板上，下套筒锚杆穿过下连接钢板、下预埋钢板、隔震层、支座垫石锚固在桥梁墩台上。

6.根据权利要求5所述的基于切割磁感线发电的桥梁隔震层发电系统，其特征在于，与支座相连的桥面板底部及墩台顶部的混凝土中增设4层网状钢筋，布筋范围大于支座尺寸。

7.根据权利要求1所述的基于切割磁感线发电的桥梁隔震层发电系统，其特征在于，所述强磁铁采用钕磁铁，外镀一层环氧树脂防止腐蚀。

8.根据权利要求7所述的基于切割磁感线发电的桥梁隔震层发电系统，其特征在于，所述电路保护系统包括整流桥和短路保护模块。

9.一种权利要求2所述的基于切割磁感线发电的桥梁隔震层发电系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)蜂窝结构的预制：

首先将模具改性，采用1mol/L NaOH溶液浸泡40-60分钟，用清水多次清洗直到清洗水的pH值达到7；

然后将提前配置好的水泥硅酸钠混合料倒入模具中，在模具的内表面涂覆均匀，并将模具的开口侧放，旋转晾干；

在每一椭圆柱外表面包覆金属线圈，将金属线圈的两端引线引出用于后续的电路连接；

最后，浇筑超高韧性水泥基混凝土，并养护至相应龄期，得到填充有高弹橡胶的超高韧性水泥基复合材料椭圆蜂窝结构；

(2)现场施工：

将所有椭圆柱上金属线圈的两端引线通过导线连接形成回路，多条回路并联，并安装电路保护系统和储电电源，完成线路连接；

将填充有高弹橡胶的超高韧性水泥基复合材料椭圆蜂窝结构立起来放置在支座垫石上，开口位于前方，将上套筒锚杆穿过铅芯橡胶支座的上连接钢板、上预埋钢板锚固在桥面板上，将下套筒锚杆穿过铅芯橡胶支座的下连接钢板、下预埋钢板、隔震层、支座垫石锚固在桥梁墩台上，完成施工。

10.根据权利要求9所述的基于切割磁感线发电的桥梁隔震层发电系统的施工方法，其特征在于，水泥硅酸钠混合料由水泥和0.5-0.65mol/L Na₂Si0₃溶液拌和而成，水胶比为0.5-0.65。