桥梁减震结构

技术领域

本发明属于桥梁减震技术领域，具体涉及一种桥梁减震结构。

背景技术

目前，桥梁在使用过程中或者地震作用下，都会在不同方向上产生相对位移，当位移量超过桥梁的实际防止落梁长度或极限时，就会发生落梁，导致交通的中断。

在现有技术中，为解决上述问题，大多是采用桥梁减震结构来对桥梁进行减震；传统的桥梁减震结构通常为桥梁减震垫，但桥梁减震垫的减震效果不佳，在地震时或桥梁支撑座发生严重震动时，不能够很好的对震动波进行分散而损坏桥梁。

为此，在本申请中设计了一款新型的减震效果良好的桥梁减震结构。

发明内容

鉴于此，为解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种桥梁减震结构。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：桥梁减震结构，包括上支撑板和下支撑座，且所述上支撑板和下支撑座之间设有纵向减震组件和横向减震组件；

所述纵向减震组件包括上压块和下支撑弹簧，所述上压块固定于上支撑板底部，所述下支撑弹簧固定于下支撑座内部，且上压块伸入至下支撑座内，并压紧于下支撑弹簧顶部；所述上压块包括内压块和外压块，所述下支撑弹簧包括内弹簧和外弹簧；

所述横向减震组件包括滑动设于下支撑座内的安装框和套设焊接于安装框外部的支撑套，所述支撑套顶部开设有弧形槽，且支撑套顶部通过弧形槽配合支撑有弧形板；

所述外弹簧底部固定于弧形板顶部，且外弹簧的顶部焊接有限位活塞板，所述外压块通过限位活塞板压紧于外弹簧的顶部，且限位活塞板仅在限位位置处以下纵向升降。

优选的，所述下支撑座包括回型外框和焊接于外框内的底板，且所述安装框和支撑套均滑动设于底板顶部。

优选的，所述外框内壁上焊接有分隔架，且所述分隔架配合于支撑套顶部；所述分隔架的外壁与外框内壁之间形成有安装空间，且所述外压块、限位活塞板、外弹簧和弧形板均设置于安装空间内。

优选的，所述安装空间的两侧壁上均焊接有限位侧板，所述外压块伸入至两个限位侧板之间，且所述限位活塞板限定于限位侧板的下方。

优选的，所述支撑套的每个外壁与外框的每个内壁之间均设有多个弧形结构或波浪形结构的钢板，且多个钢板分为两组，并对称分布。

优选的，所述分隔架包括对称焊接于外框内壁上的两个第一侧板、以及对称称焊接于两个第一侧板之间的两个第二侧板，且所述安装空间包括四个一字型的独立空间，均位于分隔架外侧；所述分隔架内侧围合形成一四边形的通孔，且所述安装框位于通孔内。

优选的，所述安装框的外壁与分隔架通孔的内壁之间设有第一减震垫，且所述第一减震垫为回型结构，并包裹于安装框的外壁上。

优选的，所述上支撑板底部由内至外依次固定有两个回型结构的第二减震垫，且两个第二减震垫分别位于内压块与外压块之间、以及外压块的外部。

优选的，两个所述第二减震垫之间连接有四个减震条，且四个减震条对称分布于两个第一侧板的顶部。

优选的，所述底板的两侧均形成有凹槽，且其中一个凹槽内设置纵向减震组件和横向减震组件，另一个凹槽内嵌入设置有第三减震垫，所述第三减震垫的底部凸出于外框的底部。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)通过本发明所提供的减震结构，一方面实现对桥梁的有效支撑，另一方面则基于相互配合的纵向减震组件和横向减震组件的设置，实现桥梁在使用及地震过程中的多方向减震；具体，纵向减震组件利用内外压块与内外弹簧的配合形成纵向减震，横向减震组件利用活动安装框、支撑套、弧形板与外弹簧的配合形成横向减震；整体结构简单，减震效果好，有效降低了震动对桥梁的损坏，延长桥梁使用寿命。

(2)针对上述纵向减震组件和横向减震组件，在两者之间设置固定的分隔架，由此有效提高各结构定位及配合的稳定性。

(3)针对上述纵向减震组件和横向减震组件，在外弹簧的顶部设置具有位置限定的限位活塞板，由此使得纵向减震组件与横向减震组件之间能有效形成相互配合，实现协同减震，以提高减震效果。

(4)针对上述横向减震组件，在安装框于分隔架之间设置第一减震垫，由此进一步提高横向减震效果。

(5)针对上述横向减震组件，在支撑套外侧设置弧形结构或波浪形结构的钢板，以此更进一步的提高横向减震效果，并避免出现减震结构变形过度的问题。

(6)针对上述纵向减震组件，在上支撑板与下支撑座之间设置第二减震垫，由此一方面实现整体减震结构的外部密封，另一方面则进一步提高纵向减震效果。

(7)针对上述纵向减震组件，在下支撑座底部设置内陷的凹槽，并在凹槽内嵌入第三减震垫，由此能更进一步的提高纵向减震效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中下支撑座及其内部安装结构的配合示意图；

图3为本发明下支撑座的结构分解图；

图4为本发明上支撑板的结构示意图；

图5为图1中的A处放大图；

图6为本发明中支撑套与弧形板的配合示意图；

图中：上支撑板-1、下支撑座-2、外框-21、底板-22、第一侧板-23、第二侧板-24、分隔架-23、限位侧板-24、第一减震垫-25、纵向减震组件-3、上压块-31、内压块-311、外压块-312、下支撑弹簧-32、内弹簧-321、外弹簧-322、横向减震组件-4、安装框-41、支撑套-42、弧形槽-43、弧形板-44、钢板-45、限位活塞板-5、第二减震垫-6、减震条-61、第三减震垫-7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6所示，本发明提供如下技术方案：桥梁减震结构，包括上支撑板1和下支撑座2，且上支撑板1和下支撑座2之间设有纵向减震组件3和横向减震组件4；

其中，关于纵向减震组件3包括上压块31和下支撑弹簧32，上压块31固定于上支撑板1底部，下支撑弹簧32固定于下支撑座2内部，且上压块31伸入至下支撑座2内，并压紧于下支撑弹簧32顶部；上压块31包括内压块311和外压块312，下支撑弹簧32包括内弹簧321和外弹簧322；

关于横向减震组件4包括滑动设于下支撑座2内的安装框41和套设焊接于安装框41外部的支撑套42，支撑套42顶部开设有弧形槽43，且支撑套42顶部通过弧形槽43配合支撑有弧形板44；

上述纵向减震组件3与横向减震组件4相互配合，具体配合结构如下：

外弹簧322底部固定于弧形板44顶部，且外弹簧322的顶部焊接有限位活塞板5，外压块312通过限位活塞板5压紧于外弹簧322的顶部，且限位活塞板5仅在限位位置处以下纵向升降。

基于上述公开结构并结合图示可知：

在上支撑板1受到纵向下压作用时(上支撑板1固定于桥梁本体底部，下压即表示桥梁本体上纵向受压，例如车辆位于桥梁本体上)，使得内压块311和外压块312均具有下压内弹簧321和外弹簧322的趋势，此时内弹簧321和外弹簧322吸收下压力而产生的变形趋势，并在变形回弹的作用下撑起上支撑板1，以此达到纵向减震效果；

在上支撑板1受到横向作用时(上支撑板1固定于桥梁本体底部，此时即表示桥梁本体横向受压，例如车辆位于桥梁本体上行驶，以带动桥梁本体出现位移趋势)，使得上支撑板1通过内压块311带动安装框41和支撑套42产生横移趋势，此时支撑套42基于弧形槽43与弧形板44的配合，产生上推弧形板44的趋势，在此状态下，由于限位活塞板5的位置限定，对外弹簧322产生由下至上的压缩趋势，进而在外弹簧322的变形回弹的作用下限定安装框41和支撑套42的位置，由此基于外弹簧322的变形及回弹达到吸收震动、横向减震的效果。

综上可知，整体结构既能实现纵向减、又能实现横向减震，由此能有效满足桥梁在使用过程中的减震需求，从而降低桥梁受损，提升桥梁使用寿命。

在本发明的一个可实施方式中，结合图3所示，关于上述下支撑座2，包括回型外框21和焊接于外框21内的底板22，且安装框41和支撑套42均滑动设于底板22顶部。

在本发明的一个可实施方式中，关于上述纵向减震组件3与横向减震组件4之间的配合：外框21内壁上焊接有分隔架23，且分隔架23配合于支撑套42顶部；分隔架23的外壁与外框21内壁之间形成有安装空间，且外压块312、限位活塞板5、外弹簧322和弧形板44均设置于安装空间内。基于此，实现结构的分隔安装，以保证各结构定位的稳定性，进而提高各结构配合的精准性和稳定性。

另外，在安装空间中，设置焊接于安装空间的两侧壁上的限位侧板24，外压块312伸入至两个限位侧板24之间，且限位活塞板5限定于限位侧板24的下方。具体，结合图1可知，通过限位侧板24的设置，使得限位活塞板5仅在限位侧板24下方纵向升降，以此保证在纵向受压时，外压块312仍能有效下压外弹簧322，在横向受压时，弧形板44仍能有效上下外弹簧322，且不会造成对应位置处的纵向震动，由此使得整体减震结构具有良好的协同减震效果。

另外，关于上述分隔架23，结合图3可知，包括对称焊接于外框21内壁上的两个第一侧板23、以及对称称焊接于两个第一侧板23之间的两个第二侧板24，且安装空间包括四个一字型的独立空间，均位于分隔架23外侧；分隔架23内侧围合形成一四边形的通孔，且安装框41位于通孔内。由此，结合图4可知，上述外压块312形成四个一字型的独立凸块，以分别配合至四个一字型的独立空间中，以实现外压块312与外弹簧322的有效配合。

在本发明的一个可实施方式中，关于上述横向减震组件4，在支撑套42的每个外壁与外框21的每个内壁之间均设有多个弧形结构或波浪形结构的钢板45，且多个钢板45分为两组，并对称分布。基于使得支撑套42在产生横向移动趋势时，其震动波不仅在外弹簧322的变形回弹下被吸收，还进一步通过钢板45的变形及限定进行吸收，由此一方面避免外弹簧322出现过度变形的现象，另一方面提高整体组件的横向减震效果。

在本发明的另一个可实施方式中，关于上述横向减震组件4，在安装框41的外壁与分隔架23通孔的内壁之间设有第一减震垫25，且第一减震垫25为回型结构，并包裹于安装框41的外壁上。基于此，在安装框41产生横移趋势时会首先挤压第一减震垫25，由此通过第一减震垫25的缓冲实现初步减震，从而进一步提升整体组件的横向减震效果。

在本发明的一个可实施方式中，关于上述纵向减震组件3，进一步的，在上支撑板1底部由内至外依次固定有两个回型结构的第二减震垫6，且两个第二减震垫6分别位于内压块311与外压块312之间、以及外压块312的外部。由此在上支撑板1受到下压作用时，通过第二减震垫6进行震动的初步吸收，进而提高整体组件结构的纵向减震效果。

其中，两个第二减震垫6之间连接有四个减震条61，且四个减震条61对称分布于两个第一侧板23的顶部。具体，由图示可知，四个减震条61对应卡合于四个一字型的独立凸块(外压块312)的首尾连接处的缝隙中，以此保证第二减震垫6各处减震的完整性和均匀性，并且有效实现了整体结构上下两部分之间的密封，以避免外部灰尘、水分等进入结构内而影响整体结构的使用寿命。

在本发明的另一个可实施方式中，关于上述纵向减震组件3，更进一步的，底板22的两侧均形成有凹槽，且其中一个凹槽内设置纵向减震组件3和横向减震组件4，另一个凹槽内嵌入设置有第三减震垫7，第三减震垫7的底部凸出于外框21的底部。具体，在将下支撑座2安装于桥墩上时，保证外框21底面与桥墩表面相配合，由此使得第三减震垫7在初始状态下即形成被压缩状态，由此实现整体结构的主动减震，从而更进一步的提高纵向减震组件3的纵向减震效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。