专利摘要

本实用新型公开了一种基于盖梁的桥梁多方向抗震装置，其特征在在于，包括位于装置两端设置的两个锚固底板，锚固底板上成对地竖向设置有加劲板，加劲板上设置多向转轴结构，两个多向转轴结构之间连接设置液压阻尼装置，液压阻尼装置能够通过两端的多向转轴结构调整限位方向，实现多向限位。本实用新型还公开了一种采用了上述抗震装置的桥梁抗震结构。本实用新型为针对盖梁结构桥梁设计，具有结构简单，便于施工安装，能够实现桥梁梁体的多方向跟随限位，且能够更好地释放约束应力，提高抗震效果的优点。

权利要求

1.一种基于盖梁的桥梁多方向抗震装置，其特征在于，包括位于装置两端设置的两个锚固底板，锚固底板上成对地竖向设置有加劲板，加劲板上设置多向转轴结构，两个多向转轴结构之间连接设置液压阻尼装置，液压阻尼装置能够通过两端的多向转轴结构调整限位方向，实现多向限位。

2.如权利要求1所述的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置，其特征在于，所述锚固底板上具有多个贯穿设置的螺栓连接孔。

3.如权利要求2所述的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置，其特征在于，锚固底板上的螺栓连接孔沿同一矩形的四边均匀间隔分布。

4.如权利要求1所述的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置，其特征在于，所述液压阻尼装置包括长条状的外壳，外壳一端设置有缸体，缸体内设置有阻尼液，缸体内可轴向滑动地配合安装有活塞，活塞固定在沿缸体轴心线设置的活塞杆上，活塞杆一端可滑动地密封配合并穿出缸体后形成第一个连接端，外壳另一端形成第二个连接端，两个连接端分别和两个多向转轴结构相连，活塞上沿缸体轴向开设有过油孔。

5.如权利要求4所述的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置，其特征在于，外壳另一端具有一个安装腔，所述活塞杆的里端可滑动地密封配合并穿出缸体至安装腔内，安装腔靠外一端端壁上正对活塞杆安装有第一压力传感器，当活塞杆向里行走到极限位置时活塞杆里端和第一压力传感器相接触。

6.如权利要求5所述的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置，其特征在于，安装腔靠内的一端端壁上设置有第二压力传感器，活塞杆里端具有一个垂直延展部，垂直延展部和第二压力传感器相对设置，但活塞杆向外行走到极限位置时活塞杆里端的垂直延展部和第二压力传感器接触。

7.如权利要求4所述的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置，其特征在于，所述阻尼液为压缩硅油；

过油孔为沿周向均匀设置的多个。

8.如权利要求1所述的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置，其特征在于，所述多向转轴结构，包括垂直安装在两个加劲板之间的第一转轴，还包括整体呈U形的第一铰支座和第二铰支座，第一铰支座的弧形底部可转动地套接在第一转轴上，还包括和第一转轴异面垂直布置的第二转轴，所述第一铰支座和第二铰支座各自的两支臂端部沿支臂间隔方向均开设有转轴安装孔，并依靠转轴安装孔可转动地安装在第二转轴上，第二铰支座的弧形底部外端和液压阻尼装置的连接端相连。

9.一种桥梁抗震结构，包括盖梁和安装在盖梁上的梁体，其特征在于，还包括如权利要求1至权利要求8任一权利要求所述的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置；基于盖梁的桥梁多方向抗震装置中一端的锚固底板通过化学螺栓固定在盖梁的竖向侧面，另一端的锚固底板通过化学螺栓固定在梁体的下表面。

10.如权利要求9所述的桥梁抗震结构，其特征在于，所述基于盖梁的桥梁多方向抗震装置沿桥梁长度方向布置有至少一对，且沿桥梁宽度方向布置有至少一对，沿桥梁长度方向布置的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置安装在盖梁沿桥梁长度方向的两个侧面上，沿桥梁宽度方向布置的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置安装在盖梁两端边缘位置向上凸缘的内侧面上。

说明书

技术领域

本实用新型涉及公路桥梁工程领域，具体涉及一种基于盖梁的桥梁多方向抗震装置及桥梁抗震结构。

背景技术

我国目前，大部分在役桥梁在使用时，需要经受各种作用力，例如地震、偏载、车船碰撞等外力。这这些力作用下桥梁的梁体会发生一定的纵向或横向位移，且位移量会随时间逐渐累加，直至这些发生梁体偏位的桥梁已经严重威胁到道路运营的安全。时有报道因为桥梁遭受外力位移后，造成梁体横向侧翻（如无锡桥梁侧翻事故）或纵向掉落等事故问题。因此很有必要对这一问题，考虑对桥梁进行针对性的维修和加固并进行相关设备的研发，从根本上解决问题。

针对桥梁抗震限位及防落梁的阻尼设备的研究，目前国内常常使用的方法有五种：（1）使用阻尼型支座进行位移约束的方法。这种方法的缺点在于初始阶段约束效果较好，但后续阶段由于支座自身的锈蚀、变形、失效等问题导致约束失效，如不及时更换，可能对桥梁的安全使用造成隐患，而支座的更换施工很麻烦。（2）在梁体两侧设置刚性或半刚性（设置有弹性填塞物）挡板的防偏限位方法。该方法主要是在梁底或盖梁上植筋，通过植筋设置刚性或半刚性挡板，靠挡板的强行阻挡防止梁体发生偏移。上述方法主要存在以下不利因素：其一，限位方式过于强硬，属于强行阻拦式的限位，这不仅可能引起较大的梁体内应力，还可能造成梁体底部、墩顶或盖梁顶的损坏；其二，这种方式限位设备强度较低，一般仅适用于地震动峰值加速度(Ag≤0.15g)地区。（3）在梁体纵向或横向安装带有弹簧的弹性限位设备。这种方法虽改善了强制限位的缺点，具备一定的柔性，但压缩后恢复不了的弹簧会在结构内形成无法释放的内力，这个内力始终是一个安全隐患，威胁着梁体或墩柱的安全，且目前研发的设备只能实现一个方向的限位，无法实现任意方向限位。（4）在梁体某一方向安装定向粘滞阻尼器，该方法虽然在限位后会释放内力，但仍旧只能用于定向限位，不能实现任意方向，一旦出现其他方向或无定向的位移（如扭转位移），设备很容易发生破坏。（5）还有极少数设计通过添加关节实现不同方向的阻尼限位（如球形关节），但经申请人研究发现，目前已申报的此类发明依然存在关节灵活性及可靠性的问题。

申请人曾经申请过的专利CN106758768A曾公开了一种盖梁式桥梁防偏移装置，其特点在于，包括设置在梁体下表面沿宽度方向的左右两侧的两组梁体固定组件，梁体固定组件包括一块锚固底板，锚固底板沿梁体宽度方向设置并锚固连接在梁体上，锚固底板中具有一个沿梁体纵向竖直向下设置的位移跟进板，两个位移跟进板下方之间在左右方向上水平地设置有弹性构件，弹性构件以梁体下方的盖梁为安装支承基础并安装在一个锚固在盖梁前侧或后侧侧面上的桥墩限位导向组件中。

该专利的结构能够一定程度上防止盖梁式桥梁的梁体偏移，但其原理仍然如同上述第三条所述的依靠弹簧实现对梁体某一个方向的位移限位，存在无法实现任意方向限位的缺陷。

故如何设计一种能够更好地实现对桥梁梁体任意方向的可靠约束，且能够释放约束应力，降低安全隐患的一种可安装于盖梁上的桥梁多方向抗震及防落梁装置及桥梁抗震结构，成为急待考虑解决的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种针对盖梁结构桥梁使用，结构简单，便于施工安装，能够实现多方向跟随限位，且能够更好地释放约束应力，提高抗震效果的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置及桥梁抗震结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种基于盖梁的桥梁多方向抗震装置，其特征在在于，包括位于装置两端设置的两个锚固底板，锚固底板上成对地竖向设置有加劲板，加劲板上设置多向转轴结构，两个多向转轴结构之间连接设置液压阻尼装置，液压阻尼装置能够通过两端的多向转轴结构调整限位方向，实现多向限位。

该装置使用时两个锚固底板分别固定在盖梁与梁体之间，一个与盖梁连接，一个与梁体下表面连接，这样梁体实现位移时，通过多向转轴结构调整液压阻尼装置沿位移方向承力，实现限位抗震以及防止落梁。这样，该装置解决了现有技术中液压阻尼器单向安装在桥梁中，只可定向限位的确定。通过两个多向转轴结构连接实现多向限位，使得液压阻尼装置的两受力端在桥梁实际产生位移的情况下液压阻尼装置的受力能够与实际发生的位移的方向一致。同时，液压阻尼装置两端均设置多向转轴结构实现多向限位，多向转轴结构相比球形关节轴承的结构方式，具有成本更低廉，结构更稳定可靠，使用寿命更长的特点，更适合在桥梁限位这样对使用寿命要求较高但对精度要求不高的场合使用。

作为优选，所述锚固底板上具有多个贯穿设置的螺栓连接孔。

这样，方便通过螺栓连接的方式实现锚固底板的安装固定，具体安装时优选采用化学螺栓安装，提高紧固程度且降低对桥梁自身结构影响。

进一步地，锚固底板上的螺栓连接孔沿同一矩形的四边均匀间隔分布。

这样，使得螺栓固定的力能均匀的通过锚固下底板传递到盖梁以及梁体上。

作为优选，所述液压阻尼装置包括长条状的外壳，外壳一端设置有缸体，缸体内设置有阻尼液，缸体内可轴向滑动地配合安装有活塞，活塞固定在沿缸体轴心线设置的活塞杆上，活塞杆一端可滑动地密封配合并穿出缸体后形成第一个连接端，外壳另一端形成第二个连接端，两个连接端分别和两个多向转轴结构相连，活塞上沿缸体轴向开设有过油孔。

这样，液压阻尼装置使用时，两个连接端受力后，能够通过活塞在粘滞液体之间运动消耗掉能量，释放掉应力，在实现限位作用的同时避免限位后内应力的挤压。

进一步地，外壳另一端具有一个安装腔，所述活塞杆的里端可滑动地密封配合并穿出缸体至安装腔内，安装腔靠外一端端壁上正对活塞杆安装有第一压力传感器，当活塞杆向里行走到极限位置时活塞杆里端和第一压力传感器相接触。

这样，当活塞杆向里行走到极限位置时，阻尼器失去作用效果，此时活塞杆和第一压力传感器接触，第一压力传感器可以和监控中心相连以实现报警，提醒监控者检测或者更换装置。

进一步地，安装腔靠内的一端端壁上设置有第二压力传感器，活塞杆里端具有一个垂直延展部，垂直延展部和第二压力传感器相对设置，但活塞杆向外行走到极限位置时活塞杆里端的垂直延展部和第二压力传感器接触。

这样，第一压力传感器可以同样和监控中心相连。当活塞杆向外行走到极限位置时，阻尼器同样失去作用效果，此时能够依靠第二压力传感器实现检测和报警。

进一步地，所述阻尼液为压缩硅油。成本低廉且便于应用。

进一步地，过油孔为沿周向均匀设置的多个。

这样使得活塞运动时应力释放更加均匀稳定。

进一步地，所述多向转轴结构，包括垂直安装在两个加劲板之间的第一转轴，还包括整体呈U形的第一铰支座和第二铰支座，第一铰支座的弧形底部可转动地套接在第一转轴上，还包括和第一转轴异面垂直布置的第二转轴，所述第一铰支座和第二铰支座各自的两支臂端部沿支臂间隔方向均开设有转轴安装孔，并依靠转轴安装孔可转动地安装在第二转轴上，第二铰支座的弧形底部外端和液压阻尼装置的连接端相连。

这样，两个铰支座的设置方式可以相对于一般的多向连接结构承受更大的作用力，更加稳固可靠，使用寿命更长。同时方便通过加劲板设置实现与锚固底板的连接，方便安装和更换。

本实用新型还公开了一种桥梁抗震结构，包括盖梁和安装在盖梁上的梁体，其特征在于，还包括如上所述的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置；基于盖梁的桥梁多方向抗震装置中一端的锚固底板通过化学螺栓固定在盖梁的竖向侧面，另一端的锚固底板通过化学螺栓固定在梁体的下表面。

这样，可以通过本桥梁抗震结构起到对梁体的限位抗震作用。其中采用化学螺栓锚固不会产生安装应力，提高锚固强度和可靠性，且既方便在桥梁施工时设置也可以在后期维护时设置。

作为优选，所述基于盖梁的桥梁多方向抗震装置沿桥梁长度方向布置有至少一对，且沿桥梁宽度方向布置有至少一对，沿桥梁长度方向布置的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置安装在盖梁沿桥梁长度方向的两个侧面上，沿桥梁宽度方向布置的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置安装在盖梁两端边缘位置向上凸缘的内侧面上。

这样，可以更好地从多个方向对桥梁梁体进行限位，提高装置的抗震和防桥梁位移能力。

综上所述，本实用新型为针对盖梁结构桥梁设计，具有结构简单，便于施工安装，能够实现桥梁梁体的多方向跟随限位，且能够更好地释放约束应力，提高抗震效果的优点。

附图说明

图1为具体实施方式中一种基于盖梁的桥梁多方向抗震装置的结构示意图。

图2为图1装置安装时的结构示意图。

图3为图1中单独液压阻尼装置的结构示意图。

图4为基于盖梁的桥梁多方向抗震装置在桥梁抗震结构中沿桥梁长度方向布置的结构示意图。

图5为基于盖梁的桥梁多方向抗震装置在桥梁抗震结构中沿桥梁宽度方向布置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

最优实施方式：如图1至图3所示，一种基于盖梁的桥梁多方向抗震装置，包括位于装置两端设置的两个锚固底板1，锚固底板1上成对地竖向设置有加劲板3，加劲板3上设置多向转轴结构，两个多向转轴结构之间连接设置液压阻尼装置5，液压阻尼装置5能够通过两端的多向转轴结构调整限位方向，实现多向限位。

该装置使用时两个锚固底板分别固定在盖梁与梁体之间，一个与盖梁连接，一个与梁体下表面连接，这样梁体实现位移时，通过多向转轴结构调整液压阻尼装置沿位移方向承力，实现限位抗震以及防止落梁。这样，该装置解决了现有技术中液压阻尼器单向安装在桥梁中，只可定向限位的确定。通过两个多向转轴结构连接实现多向限位，使得液压阻尼装置的两受力端在桥梁实际产生位移的情况下液压阻尼装置的受力能够与实际发生的位移的方向一致。同时，液压阻尼装置两端均设置多向转轴结构实现多向限位，多向转轴结构相比球形关节轴承的结构方式，具有成本更低廉，结构更稳定可靠，使用寿命更长的特点，更适合在桥梁限位这样对使用寿命要求较高但对精度要求不高的场合使用。

其中，所述锚固底板1上具有多个贯穿设置的螺栓连接孔。

这样，方便通过螺栓连接的方式实现锚固底板的安装固定，具体安装时优选采用化学螺栓2安装，提高紧固程度且降低对桥梁自身结构影响。

其中，锚固底板1上的螺栓连接孔沿同一矩形的四边均匀间隔分布。

这样，使得螺栓固定的力能均匀的通过锚固下底板传递到盖梁以及梁体上。

其中，所述液压阻尼装置5包括长条状的外壳51，外壳51一端设置有缸体，缸体内设置有阻尼液52，缸体内可轴向滑动地配合安装有活塞53，活塞53固定在沿缸体轴心线设置的活塞杆54上，活塞杆54一端可滑动地密封配合并穿出缸体后形成第一个连接端，外壳另一端形成第二个连接端，两个连接端分别和两个多向转轴结构相连，活塞上沿缸体轴向开设有过油孔55。

这样，液压阻尼装置使用时，两个连接端受力后，能够通过活塞在粘滞液体之间运动消耗掉能量，释放掉应力，在实现限位作用的同时避免限位后内应力的挤压。

其中，外壳另一端具有一个安装腔56，所述活塞杆54的里端可滑动地密封配合并穿出缸体至安装腔内，安装腔靠外一端端壁上正对活塞杆安装有第一压力传感器57，当活塞杆54向里行走到极限位置时活塞杆里端和第一压力传感器相接触。

这样，当活塞杆向里行走到极限位置时，阻尼器失去作用效果，此时活塞杆和第一压力传感器接触，第一压力传感器可以和监控中心相连以实现报警，提醒监控者检测或者更换装置。

其中，安装腔靠内的一端端壁上设置有第二压力传感器58，活塞杆里端具有一个垂直延展部59，垂直延展部59和第二压力传感器58相对设置，但活塞杆向外行走到极限位置时活塞杆里端的垂直延展部和第二压力传感器接触。

这样，第一压力传感器可以同样和监控中心相连。当活塞杆向外行走到极限位置时，阻尼器同样失去作用效果，此时能够依靠第二压力传感器实现检测和报警。

其中，所述阻尼液为压缩硅油。成本低廉且便于应用。

其中，过油孔为沿周向均匀设置的多个。

这样使得活塞运动时应力释放更加均匀稳定。

其中，所述多向转轴结构，包括垂直安装在两个加劲板3之间的第一转轴，还包括整体呈U形的第一铰支座6和第二铰支座7，第一铰支座6的弧形底部可转动地套接在第一转轴上，还包括和第一转轴异面垂直布置的第二转轴4，所述第一铰支座6和第二铰支座7各自的两支臂端部沿支臂间隔方向均开设有转轴安装孔，并依靠转轴安装孔可转动地安装在第二转轴上4，第二铰支座的弧形底部外端和液压阻尼装置5的连接端相连。

这样，两个铰支座的设置方式可以相对于一般的多向连接结构承受更大的作用力，更加稳固可靠，使用寿命更长。同时方便通过加劲板设置实现与锚固底板的连接，方便安装和更换。

如图4-5所示，本实施方式还公开了一种桥梁抗震结构，包括盖梁8和安装在盖梁8上的梁体9，还包括如上所述的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置；基于盖梁的桥梁多方向抗震装置中一端的锚固底板通过化学螺栓固定在盖梁8的竖向侧面，另一端的锚固底板通过化学螺栓固定在梁体9的下表面。

这样，可以通过本桥梁抗震结构起到对梁体的限位抗震作用。其中采用化学螺栓锚固不会产生安装应力，提高锚固强度和可靠性，且既方便在桥梁施工时设置也可以在后期维护时设置。

其中，所述基于盖梁的桥梁多方向抗震装置沿桥梁长度方向布置有至少一对，且沿桥梁宽度方向布置有至少一对，沿桥梁长度方向布置的基于盖梁的桥梁多方向抗震装置安装在盖梁8沿桥梁长度方向的两个侧面上，沿桥梁宽度方向布置的基于盖梁8的桥梁多方向抗震装置安装在盖梁两端边缘位置向上凸缘10的内侧面上。

这样，可以更好地从多个方向对桥梁梁体进行限位，提高装置的抗震和防桥梁位移能力。

基于盖梁的桥梁多方向抗震装置及桥梁抗震结构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。