一种桥梁简支支座抗震水平自锁装置制造方法及图纸

一种桥梁简支支座抗震水平自锁装置,可以在地震等偶然荷载作用下可以激发水平约束的简支支座，在必要的时候为桥梁提供足够的水平约束。该新型桥梁支座抗震自锁装置可以既满足支座在桥梁正常使用过程中仅提供简支的竖向约束，又满足在地震荷载等作用下激发销栓为桥梁提供水平约束。本装置由与桥墩固定静止端和与桥面结构相连的运动端构成。本发明专利技术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，在桥梁结构领域具有广泛应用前景。

Horizontal self-locking device for simple support of bridge

The utility model relates to an earthquake horizontal self-locking device for a simple support of a bridge, which can excite a simply supported support with horizontal restraint under the accidental load such as an earthquake, and can provide sufficient horizontal restraint for bridges when necessary. The new type of bridge bearing seismic self-locking device can not only meet the vertical constraint simply supported only to provide support in the normal use of the bridge in the process, but also meet the excitation pin on the earthquake under the action of providing level constraints for the bridge. The utility model is composed of a fixed pier, a stationary end and a moving end connected with the bridge deck structure. The present invention for the simple support bridge in the earthquake load function cannot provide enough horizontal constraint problems, YISHION mechanical mode provides a trigger type bearing self-locking device, to meet the simple support in peacetime and in the earthquake were achieved and release the constraint level of degrees of freedom, and the device has the advantages of simple structure, applicability strong, and has wide application prospect in the field of bridge.

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁简支支座抗震水平自锁装置
本专利技术涉及应用于桥梁结构的简支支座，属于桥梁结构

技术介绍
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，而且放松了桥面的纵向水平约束，降低了桥梁体系的内力水平，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，由于简支支座无法提供足够的水平约束，使得震害大大加重。据文献调研显示，有将近30％的简支桥梁震害形式是支承破坏及落梁。所以克服简支支座在地震中缺乏水平约束的问题成为一下具有重要意义的研究。活塞式液压机构在机械工程中是一种应用非常广泛的基础技术。利用活塞装置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，活塞式液压机构也应用在各种机械装置中。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。所以，本专利技术旨在利用该新型桥梁简支支座抗震水平自锁装置来解决这一问题。
技术实现思路
本专利技术介绍了一种新型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。该专利技术巧妙利用活塞式液压机构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。本专利技术的技术方案如下：一种适用于桥梁简支支座抗震水平自锁的装置，其特征在于：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，该装置可以通过激增的油压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，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。本专利技术所述的桥梁支座抗震自锁装置，其特征在于：该装置通过纯机械构造实现自锁功能，不需要依靠电子电路等控制、激发，具有较强的环境适应性。本专利技术所述的桥梁支座抗震自锁装置，其特征在于：通过泄油孔和单向延时阀对油缸和油管内油压的控制来实现平时的不约束和地震等突发外力下的自由度约束。本专利技术所述的泄油孔，其特征在于：在平时桥面位移速度较慢时，油液流速较慢，可以缓慢自由地通过泄油孔从而调节油缸活塞两边的油压平衡。本专利技术所述的泄油孔，其特征在于：在地震等条件下桥面位移速度很快时，油液流速很快，无法自由通过泄油孔。本专利技术所述的单向延时阀，其特征在于：油液无法自由通过泄油孔时，油缸内压力高的一侧可以将油液通过单向延时阀快速挤入上部油管中，且无法通过单向延时阀流回到油缸中，会使得油管内油压激增。本专利技术所述的油缸，其特征在于：油缸和桥墩固定端相连，在任何情况下都和桥墩保持相对静止。本专利技术所述的油管，其特征在于：油管和油缸是一个整体，都属于与桥梁静止端相连的部件。本专利技术所述的活塞，其特征在于：活塞与桥面相连，与桥面协同运动，桥面支点的运动都会反馈到活塞的运动上。本专利技术所述的销栓，其特征在于：油管内压力较小时，销栓在弹簧作用下平衡位置处于较低点，不会对上部桥面的运动造成约束。本专利技术所述的销栓，其特征在于：油管内压力激增时，销栓在压力作用下将弹簧上顶到达较高的平衡位置，此时就会对上部桥面的运动造成约束。本专利技术所述的销栓，其特征在于：销栓的个数有3个或多个。本专利技术所述的桥面预留孔洞，其特征在于：有3个或多个预留孔洞，且预留孔洞的间距与销栓间距不同，这样可以实现在桥面由于热胀冷缩等原因运动偏离初始位置时，仍然可以保证至少有一个销栓可以随时插入到对应的预留孔洞中。本专利技术所述的泄油管，其特征在于：油液无法快速通过泄油管，仅可以在长期很缓慢地通过泄油管回流到油缸。本专利技术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。②采用纯机械构造，没有电子元件，保证了装置的环境适应性和耐用性。③采用泄油孔、泄油管相结合的方式保证在平时支座不会产生水平约束力。④消栓间距和桥面孔洞间距不同，保证装置在温度等桥面伸缩因素的影响下仍然有效。⑤在没有顶到桥面板的时候，销栓和弹簧之间的平衡决定了每一个独立销栓的位置。附图说明图1：新型桥梁简支支座抗震水平自锁装置示意图。其中，S代表连接桥墩的静止端，M代表连接桥面的运动端，B代表销栓，C代表油缸，D代表泄油管，T代表油管，V代表单向延时阀，P代表活塞，H代表活塞上的泄油孔，O代表油液。具体实施方式以下结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。本专利技术介绍了一种新型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。该专利技术巧妙利用活塞式液压机构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。本专利技术的施工工序为：●在普通简支支座的桥墩端加装油缸、油管、销栓(与小活塞相连)等固定端配件，并且拼装成如图1所示的系统；●将桥面板与油缸的大活塞连接，保证二者协同运动；●在桥面板特定位置开与销栓对应的孔洞，间距与销栓间距不同；●调试转置到合适的状态，比如销栓和销栓孔的位置安排得当，活塞在油缸中的位置安排得当，初始油压保证装置不约束桥面位移。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于桥梁简支支座抗震水平自锁的装置，其特征在于：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，该装置可以通过带活塞的油缸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，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。

【技术特征摘要】
1.一种适用于桥梁简支支座抗震水平自锁的装置，其特征在于：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，该装置可以通过带活塞的油缸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，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。2.按照权利要求1所述的桥梁支座抗震自锁装置，其特征在于：该装置通过纯机械构造实现自锁功能，不需要依靠电子电路等控制、激发，通过泄油孔和单向延时阀对油缸和油管内油压的控制来实现平时的不约束和地震等突发外力下的自由度约束，具有较强的环境适应性。3.按照权利要求2所述的泄油孔，其特征在于：在平时桥面位移速度较慢时，油液流速较慢，可以缓慢自由地通过泄油孔从而调节油缸活塞两边的油压平衡。在地震等条件下桥面位移速度很快时，油液流速很快，无法自由通过泄油孔。4.按照权利要求2所述的单向延时阀，其特征在于：油液无法自由通过泄油孔时，油缸内压力高的一侧可以将油液通过单向延时阀快...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊健生，朱尧于，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11