一种桥梁减震耗能机构及其安装方法技术

本发明专利技术公开了一种具有减震耗能的桥梁结构及其安装方法，设计要点在于，往复摩擦耗能单元的第一径向杆与第一驱动杆成垂直关系，且第一驱动杆设置在第一径向杆远离中心转轴的端部，第一驱动板设置有条形槽，且第一驱动板沿中心转轴轴向延伸的方向平行设置平台板，第一驱动杆插入到第一驱动板的条形槽中；平台板与端部板相互平行，在平台板朝向端部板的表面垂直设置有第一摩擦板，在端部板朝向平台板的表面垂直设置有第二摩擦板，第一摩擦板与第二摩擦板之间采用高强螺栓拉紧，且在第二摩擦板上设置有与卡接槽方向平行的螺栓孔槽。本发明专利技术旨在提供一种具有减震耗能的桥梁结构及其安装方法，以解决桥梁减震耗能的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁减震耗能机构及其安装方法
本专利技术涉及路桥设计领域，具体涉及一种桥梁减震耗能机构及其安装方法。
技术介绍
桥梁抗震耗能是路桥设计重要的一环，如CN108457169A公开了一种桥梁抗震减震装置，包括一级抗震减震结构和二级抗震减震结构，所述一级抗震减震结构通过凸轮的转动带动挡杆向上移动，所述顶杆与横梁下方两侧的挡块配合来限制横梁的水平位移；所述二级抗震减震结构是由挡杆内顶杆的竖向位移来驱动第一齿轮转动，再由可伸缩的万向联轴器将转动传递给第一锥齿轮，第一锥齿轮连接二级抗震装置实现活塞与压块的斜面自锁，达到二级抗震防护；同时通过横梁下的连杆机构实现对桥梁墩台的保护；该文献很好的限制了桥梁横梁的位移，避免落梁风险，减少结构震害、减轻结构损伤程度，同时通过本专利技术实现两级地震保护，大大提高了桥梁的自身的抗震能力，在震时还能加强桥墩的缓冲保护能力，抗震效果显著。然而，对于桥梁的桥面板与盖梁之间的空间极小，现有的阻尼器无法安装此空间中，如何设计一种适用的抗震耗能机构，是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种桥梁减震耗能机构，以解决桥梁板与盖梁之间无法提供阻尼器设置的问题。本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种桥梁减震耗能机构的安装方法，以解决上述减震耗能机构如何安装的问题。一种具有减震耗能的桥梁结构，包括：齿条、齿轮、中心转轴、轴承座、往复摩擦耗能单元；齿轮与齿条啮合，齿轮安装在中心转轴的表面上；中心转轴设置在轴承座上；其中，齿条安装在桥面板的下方；轴承座固定在盖梁5-2的上表面；往复摩擦耗能单元位于在盖梁的外部区域；往复摩擦耗能单元,包括：第一径向杆、第一驱动杆、第一驱动板、平台板；第一径向杆垂直于中心转动轴，第一径向杆与第一驱动杆成垂直关系，且第一驱动杆设置在第一径向杆远离中心转轴的端部，第一驱动板设置有条形槽，且第一驱动板沿中心转轴轴向延伸的方向平行设置平台板，第一驱动板与平台板之间通过连接板连接，使得第一驱动板与平台板之间产生间隙；第一驱动杆插入到第一驱动板的条形槽中；第一驱动板与平台板一体成型；还包括：两块平行设置的竖向的侧向板、以及与2块竖向的侧向板的端部连接在一起的端部板，侧向板垂直固定在盖梁上，在每块侧向板的相对的一侧的设置有竖向的卡接槽,第一驱动板的两侧均设置有与卡接槽相对应的卡接条；平台板与端部板相互平行，在平台板朝向端部板的表面垂直设置有第一摩擦板，在端部板朝向平台板的表面垂直设置有第二摩擦板，第一摩擦板与第二摩擦板之间采用高强螺栓拉紧，且在第二摩擦板上设置有与卡接槽方向平行的螺栓孔槽；第一摩擦板与第二摩擦板相互接触。进一步，平台板上设置有多个第一摩擦板，端板设置有多个第二摩擦板，第一摩擦板、第二摩擦板相互接触设置。进一步，第一摩擦板与第二摩擦板采用金属板。进一步，侧向板、端部板一起构成U型板。进一步，侧向板与端部板一起构成U型板。进一步，侧向板为竖向设置，第一驱动板的条形槽设置为水平设置。进一步，侧向板为水平设置，第一驱动板的条形槽设置为竖直设置。进一步，第一驱动板与平台板一体成型。一种具有减震耗能的桥梁结构的安装方法为，安装步骤如下：第一，安装齿条、中心转轴以及轴承座，其中齿轮、径向杆预先安装在中心转轴上；侧向板与端部板预制成一体；第二，在盖梁上安装2块相对的侧向板；第三，将第一驱动板与平台板预先连接在一起，然后将第一驱动板插入到侧向板的卡接槽中，相对应的，第一摩擦板与第二摩擦板相互插接在一起；然后将驱动杆安装在径向杆的端部，且穿过相对应的条形槽中；具体而言，径向杆的端部设置有螺纹孔，驱动杆的外表面设置有螺纹，驱动杆的形状为圆形；安装时，将驱动杆穿过径向杆的螺纹孔中，直至穿过驱动板的条形槽。本专利技术的优点在于：（1）本申请利用齿轮-齿条、中心转轴、径向杆、驱动杆、驱动板、平台板、端部板、第一摩擦板与第二摩擦板来使得，实现桥梁的耗能减震，将桥梁上部结构、下部结构的往复运动设计为第一摩擦板与第一摩擦板之间的相互往复运动。（2）本申请中侧向板采用水平向，其方便驱动板、摩擦板的重量支撑。（3）本申请提出了中心转轴偏移设计的方案，在偏移的第三段中心转轴上设置驱动板，将桥梁上部结构、下部结构的往复运动设计转化为第一、第二中部平台板的摩擦板与侧向板的摩擦板之间的相互往复运动（对应于实施例三的技术方案）。（4）本申请提出了中心转轴对称偏移设计（相位差180°）的方案，且将第三摩擦板与第四摩擦板的接触面对应于第五段中心转轴，保证了摩擦接触面的宽度，将桥梁上部结构、下部结构的往复运动设计转化为第三摩擦板与第四摩擦板之间的相互往复运动（对应于实施例四的技术方案）。附图说明下面结合附图中的实施例对本专利技术作进一步的详细说明，但并不构成对本专利技术的任何限制。图1是实施例一的齿条与齿轮的横截面图。图2是实施例一的减震耗能机构的结构设计图。图3是实施例一的盖梁、侧板、往复摩擦耗能单元俯视图。图4为中心转轴与第一径向杆、第一驱动杆、第一驱动板的连接示意图。图5为实施例一的盖梁、侧板、往复摩擦耗能单元俯视图。图6为实施例二的水平的侧向板的连接图。图7为实施例三的减震耗能机构的结构立面图。图8为实施例三的减震耗能机构的结构俯视图。图9为实施例四的减震耗能机构的结构立面图。图10为实施例四的减震耗能机构的结构俯视图。具体实施方式实施例一，一种具有减震耗能的桥梁结构，包括：齿条1-1、齿轮1-2、中心转轴3、轴承座1-3、往复摩擦耗能单元2；齿轮1-2与齿条1-1啮合，齿轮1-2安装在中心转轴3的表面上；轴承座1-3的数量为多个，中心转轴设置在轴承座1-3上，通过轴承座1-3来限定中心转轴的轴向位移；其中，齿条1-1安装在上部结构的下表面，具体而言，安装在桥面板5-1的下方；轴承座1-3固定在下部结构，具体而言，安装在盖梁5-2的上表面；往复摩擦耗能单元2位于在盖梁的外部区域；往复摩擦耗能单元2,包括：第一径向杆2-1-1、第一驱动杆2-1-2、第一驱动板2-1-3、平台板2-1-4；第一径向杆2-1-1垂直于中心转动轴，第一径向杆2-1-1与第一驱动杆2-1-2成垂直关系，且第一驱动杆2-1-2设置在第一径向杆2-1-1远离中心转轴的端部，第一驱动板2-1-3设置有条形槽2-1-3-1，且第一驱动板2-1-3沿中心转轴轴向延伸的方向平行设置平台板2-1-4，第一驱动板2-1-3与平台板2-1-4之间通过连接板连接，使得第一驱动板2-1-3与平台板2-1-4之间产生间隙；第一驱动杆2-1-2插入到第一驱动板2-1-3的条形槽中；第一驱动板2-1-3与平台板2-1-4一体成型；还包括：两块平行设置的竖向的侧向板4、以及与2块竖向的侧向板4的端部连接在一起的端部板6，侧向板4垂直固定在盖梁5-2的前侧或者后侧上，在每块侧向板4的相对的一侧的设置有竖向的卡接槽,第一驱动板2-1-3的两侧均设置有与卡接槽相对应的卡接条；平台板2-1-4与端部板6相互平行，在平台板朝向端部板的表面垂直设置有第一摩擦板7-1，在端部板朝向平台板的表面垂直设置有第二摩擦板7-2，第一摩擦板与第二摩擦板之间采用高强螺栓拉紧，且在第二摩擦板上设置有与卡接槽方向平行的螺栓孔槽。第一摩擦板与第二摩擦板采用金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有减震耗能的桥梁结构，其特征在于，包括：齿条、齿轮、中心转轴、轴承座、往复摩擦耗能单元；齿轮与齿条啮合，齿轮安装在中心转轴的表面上；中心转轴设置在轴承座上；其中，齿条安装在桥面板的下方；轴承座固定在盖梁5‑2的上表面；往复摩擦耗能单元位于在盖梁的外部区域；往复摩擦耗能单元,包括：第一径向杆、第一驱动杆、第一驱动板、平台板；第一径向杆垂直于中心转动轴，第一径向杆与第一驱动杆成垂直关系，且第一驱动杆设置在第一径向杆远离中心转轴的端部，第一驱动板设置有条形槽，且第一驱动板沿中心转轴轴向延伸的方向平行设置平台板，第一驱动板与平台板之间通过连接板连接，使得第一驱动板与平台板之间产生间隙；第一驱动杆插入到第一驱动板的条形槽中；第一驱动板与平台板一体成型；还包括：两块平行设置的竖向的侧向板、以及与2块竖向的侧向板的端部连接在一起的端部板，侧向板垂直固定在盖梁上，在每块侧向板的相对的一侧的设置有竖向的卡接槽, 第一驱动板的两侧均设置有与卡接槽相对应的卡接条；平台板与端部板相互平行，在平台板朝向端部板的表面垂直设置有第一摩擦板，在端部板朝向平台板的表面垂直设置有第二摩擦板，第一摩擦板与第二摩擦板之间采用高强螺栓拉紧，且在第二摩擦板上设置有与卡接槽方向平行的螺栓孔槽；第一摩擦板与第二摩擦板相互接触。...

【技术特征摘要】
1.一种具有减震耗能的桥梁结构，其特征在于，包括：齿条、齿轮、中心转轴、轴承座、往复摩擦耗能单元；齿轮与齿条啮合，齿轮安装在中心转轴的表面上；中心转轴设置在轴承座上；其中，齿条安装在桥面板的下方；轴承座固定在盖梁5-2的上表面；往复摩擦耗能单元位于在盖梁的外部区域；往复摩擦耗能单元,包括：第一径向杆、第一驱动杆、第一驱动板、平台板；第一径向杆垂直于中心转动轴，第一径向杆与第一驱动杆成垂直关系，且第一驱动杆设置在第一径向杆远离中心转轴的端部，第一驱动板设置有条形槽，且第一驱动板沿中心转轴轴向延伸的方向平行设置平台板，第一驱动板与平台板之间通过连接板连接，使得第一驱动板与平台板之间产生间隙；第一驱动杆插入到第一驱动板的条形槽中；第一驱动板与平台板一体成型；还包括：两块平行设置的竖向的侧向板、以及与2块竖向的侧向板的端部连接在一起的端部板，侧向板垂直固定在盖梁上，在每块侧向板的相对的一侧的设置有竖向的卡接槽,第一驱动板的两侧均设置有与卡接槽相对应的卡接条；平台板与端部板相互平行，在平台板朝向端部板的表面垂直设置有第一摩擦板，在端部板朝向平台板的表面垂直设置有第二摩擦板，第一摩擦板与第二摩擦板之间采用高强螺栓拉紧，且在第二摩擦板上设置有与卡接槽方向平行的螺栓孔槽；第一摩擦板与第二摩擦板相互接触。2.如权利要求1所述的一种具有减震耗能的桥梁结构，其特征在于，平台板上设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，
申请(专利权)人：王浩，
类型：发明
国别省市：山西,14