一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器

摘要

本发明公开了一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器，包括顶板、支撑座、固定座和底座，顶板的下表面固定连接有第一支撑块，第一支撑块的下表面固定连接有第一弹簧，第一弹簧的下表面固定连接有第一缓冲层，第一缓冲层的下表面固定连接有第二弹簧，第二弹簧的下表面固定连接有第二缓冲层，本发明通过顶板上表面防护垫对桥梁进行首次缓冲减震，通过顶板内部PORON层、加气混凝土层、活性粉末混凝土层和橡胶层增强顶板的质量，同时增强顶板的缓冲减震能力，通过底座内第一缓冲垫、钢板和第二缓冲垫的设置，对来自地面的力，进行有效的缓冲，防止因地震对桥梁支撑柱进行损坏，导致桥梁倒塌的情况。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁建筑减震技术领域，具体为一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器。

背景技术

地震对桥梁的破坏主要是由于地表破坏和桥梁受震破坏引起的，其中地表破坏有地裂、滑坡、塌方、岸坡滑移和砂土液化等现象，地裂会造成桥梁跨度的缩短、伸长或墩台下沉，在陡峻山区或砂性土和软粘土河岸处，强烈地震引起的塌方、岸坡滑动以及山石滚落，可使桥梁破坏，在浅层的饱和和疏松砂土处，地震作用易引起砂土液化，致使桥梁突然下沉或不均匀下沉，甚至使桥梁倾倒，在坡边土岸或古河道处，地震则往往引起岸坡滑移、开裂和崩坍等现象，造成桥梁破坏，桥梁受震破坏是由于地震使桥梁产生水平和竖直振动，造成桥梁构件的损坏和破坏,甚至使桥梁倒坍，所以需要一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器来对桥梁进行有效的减震，防止桥梁因地震原因受损或毁坏。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器，具备在日常可以有效的对桥梁进行减震，遇到压力较大的情况，依然能够有效的对桥梁进行支撑减震，同时对底部进行隔振处理等优点，解决了桥梁因地震原因受到损坏，导致桥梁坍塌的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器，包括顶板、支撑座、固定座和底座，所述顶板的下表面固定连接有第一支撑块，所述第一支撑块的下表面固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的下表面固定连接有第一缓冲层，所述第一缓冲层的下表面固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的下表面固定连接有第二缓冲层，所述第二缓冲层的下表面设置有支撑板，所述支撑板的下表面设置有第三弹簧，第三弹簧的下表面固定连接有第二支撑块，所述第二支撑块的两侧均设置有压力感应器，所述第二支撑块的下方设置有第三支撑块，所述第三支撑块的下表面固定连接有液压杆。

优选的，所述第一支撑块的两侧均固定连接有滑块，所述滑块的两侧设置有滑槽，所述滑槽的外表面固定连接有支撑座，所述支撑座的下表面固定连接有固定座。

优选的，所述固定座的下表面设置有第一缓冲垫，所述第一缓冲垫的下表面固定连接有钢板，所述钢板的下表面固定连接有第二缓冲垫，所述第一缓冲垫、钢板和第二缓冲垫的内部均固定连接有加强筋，所述第一缓冲垫和第二缓冲垫的材质均为橡胶。

优选的，所述顶板的上表面固定连接有防护垫，所述防护垫的材质为EVA，所述顶板的内部设置有PORON层，所述PORON层的两侧均固定连接有加气混凝土层，所述加气混凝土层的两侧均固定连接有活性粉末混凝土层，所述活性粉末混凝土层的两侧均固定连接有橡胶层。

优选的，所述支撑板的下表面固定连接有支撑杆，所述支撑杆的一端固定安装有转轴，所述转轴的轴心处固定安装有连杆，所述连杆的一端固定安装有滑轮，所述滑轮的下表面滑动连接有限位槽，所述限位槽的一侧固定连接有压力感应器。

优选的，所述液压杆的下表面固定连接有套筒，所述套筒的一侧设置有液压泵，所述液压泵的一侧固定安装有进油管，所述进油管的一端固定连接有套筒，所述液压泵通过进油管与套筒固定连接。

优选的，所述套筒的另一侧固定连接有出油管，所述出油管的一端固定连接有冷却箱，所述套筒通过出油管与冷却箱固定连接，所述冷却箱的一侧固定连接有回油管，所述回油管的一端固定连接有液压泵，所述冷却箱通过回油管与液压泵固定连接。

优选的，所述冷却箱的上表面和一侧均设置有水冷块，所述水冷块的一侧设置有换热器，所述换热器的一侧设置有水箱，所述水箱的一侧设置有水泵，所述水冷块、换热器、水箱和水泵均通过输水管固定连接。

优选的，所述第一弹簧的数量为七个，七个所述第一弹簧呈并列设置，所述第二弹簧的数量为七个，七个所述第二弹簧呈并列设置，所述第一缓冲层和第二缓冲层的材质均为橡胶。

优选的，所述第三弹簧的数量为两个，两个所述第三弹簧呈并列设置，第三弹簧的上表面固定连接有定位块，所述定位块的上表面固定连接有支撑板，所述第三弹簧通过定位块与支撑板固定连接。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器，具备以下有益效果：

1、该抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器，通过顶板、第一支撑块、第一弹簧、第一缓冲层、第二弹簧、第二缓冲层、第三弹簧、第二支撑块、压力感应器、滑轮、第三支撑块、液压杆和液压泵的设置，通过顶板对桥梁进行支撑，当顶板受到压力时，第一支撑块会向下滑动，将顶板受到的力会向下传递，通过第一弹簧、第一缓冲层、第二弹簧和第二缓冲层对压力进行化解，当压力过大时，滑轮会触碰压力感应器，由压力感应器启动液压泵，带动液压杆推动第三支撑块向上推动，对第二支撑块进行支撑，有效的解决了现在的桥梁受到压力，因无法减振卸力会对桥梁进行损坏，导致桥梁表面出现裂痕的情况。

2、该抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器，通过顶板、防护垫、PORON层、加气混凝土层、活性粉末混凝土层、橡胶层、底座、第一缓冲垫、钢板、第二缓冲垫和加强筋的设置，通过顶板上表面防护垫对桥梁进行首次缓冲减震，通过顶板内部PORON层、加气混凝土层、活性粉末混凝土层和橡胶层增强顶板的质量，同时增强顶板的缓冲减震能力，通过底座内第一缓冲垫、钢板和第二缓冲垫的设置，对来自地面的力，进行有效的缓冲，防止因地震对桥梁支撑柱进行损坏，导致桥梁倒塌的情况。

附图说明

图1为本发明提出的一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器的立体主视结构示意图；

图2为本发明提出的一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器的主视剖视结构示意图；

图3为本发明提出的一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器的侧视剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器的俯视剖视结构示意图；

图5为本发明提出的一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器的图2中A处局部放大结构示意图；

图6为本发明提出的一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器的顶板内部剖视结构示意图。

图中：1、顶板；2、支撑座；3、固定座；4、底座；5、第一支撑块；6、第一弹簧；7、第一缓冲层；8、第二弹簧；9、第二缓冲层；10、支撑板；11、第三弹簧；12、第二支撑块；13、压力感应器；14、第三支撑块；15、液压杆；16、滑块；17、滑槽；18、第一缓冲垫；19、钢板；20、第二缓冲垫；21、加强筋；22、防护垫；23、PORON层；24、加气混凝土层；25、活性粉末混凝土层；26、橡胶层；27、支撑杆；28、转轴；29、连杆；30、滑轮；31、限位槽；32、套筒；33、液压泵；34、进油管；35、出油管；36、冷却箱；37、回油管；38、水冷块；39、换热器；40、水箱；41、水泵；42、输水管；43、定位块。

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1-6，本发明实施例1中，一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器，包括顶板1、支撑座2、固定座3和底座4，顶板1的下表面固定连接有第一支撑块5，通过第一支撑块5对顶板1进行固定限位支撑，第一支撑块5的下表面固定连接有第一弹簧6，通过第一弹簧6对第一支撑块5进行减震支撑，第一弹簧6的下表面固定连接有第一缓冲层7，通过第一缓冲层7对进行卸力减震，第一缓冲层7的下表面固定连接有第二弹簧8，通过第二弹簧8对第一缓冲层7进行减震支撑，第二弹簧8的下表面固定连接有第二缓冲层9，通过第二缓冲层9进行二次缓冲卸力，第二缓冲层9的下表面设置有支撑板10，通过支撑板10对第二缓冲层9进行支撑固定，支撑板10的下表面设置有第三弹簧11，通过第三弹簧11对支撑板10进行减震固定，第三弹簧11的下表面固定连接有第二支撑块12，通过第二支撑块12对第三弹簧11进行支撑固定，第二支撑块12的两侧均设置有压力感应器13，通过压力感应器13对压力进行感应，当支撑板10向下移动时，带动滑轮30在限位槽31内滑动，触碰压力感应器13，第二支撑块12的下方设置有第三支撑块14，通过第三支撑块14对第二支撑块12进行支撑，第三支撑块14的下表面固定连接有液压杆15，通过液压杆15带动第三支撑块14向上移动，对第二支撑块12进行支撑。

本发明实施例2中，一种抗地震力对建筑物冲击的桥梁建筑用半主动减振器，包括顶板1、支撑座2、固定座3和底座4，顶板1的下表面固定连接有第一支撑块5，第一支撑块5的下表面固定连接有第一弹簧6，第一弹簧6的下表面固定连接有第一缓冲层7，第一缓冲层7的下表面固定连接有第二弹簧8，第二弹簧8的下表面固定连接有第二缓冲层9，第二缓冲层9的下表面设置有支撑板10，支撑板10的下表面设置有第三弹簧11，第三弹簧11的下表面固定连接有第二支撑块12，第二支撑块12的两侧均设置有压力感应器13，第二支撑块12的下方设置有第三支撑块14，第三支撑块14的下表面固定连接有液压杆15。

其中，与实施例1不同的是：第一支撑块5的两侧均固定连接有滑块16，滑块16的两侧设置有滑槽17，通过滑块16在滑槽17内滑动，对第一支撑块5进行限位固定，滑槽17的外表面固定连接有支撑座2，通过支撑座2对顶板1进行支撑固定，支撑座2的下表面固定连接有固定座3，通过固定座3对支撑座2进行支撑固定，固定座3的下表面设置有第一缓冲垫18，通过第一缓冲垫18对固定座3进行缓冲减震，第一缓冲垫18的下表面固定连接有钢板19，通过钢板19增强底座4的强度，钢板19的下表面固定连接有第二缓冲垫20，通过第二缓冲垫20对固定座3进行二次缓冲减震，第一缓冲垫18、钢板19和第二缓冲垫20的内部均固定连接有加强筋21，通过加强筋21加强底座4的强度，第一缓冲垫18和第二缓冲垫20的材质均为橡胶，顶板1的上表面固定连接有防护垫22，通过防护垫22对桥梁进行支撑，防护垫22的材质为EVA，Eva材料是一种极其普通的材料具有柔软性好、防震、防滑、抗压力性强，顶板1的内部设置有PORON层23，PORON牌聚氨酯泡棉材料， 高密度，细胞结构微细均匀，具有优异的抗压缩形变，PORON层23的两侧均固定连接有加气混凝土层24，加气混凝土具有容重轻，具有一定的强度和可加工性，加气混凝土层24的两侧均固定连接有活性粉末混凝土层25，活性粉末混凝土，是二十世纪九十年代开发出的超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的新型材料，活性粉末混凝土层25的两侧均固定连接有橡胶层26，通过橡胶层26增强顶板1的强度，和抗振能力，支撑板10的下表面固定连接有支撑杆27，通过支撑杆27对转轴28进行固定，支撑杆27的一端固定安装有转轴28，通过转轴28对连杆29做旋转支撑，转轴28的轴心处固定安装有连杆29，通过连杆29对滑轮30进行固定，连杆29的一端固定安装有滑轮30，通过滑轮30在限位槽31内滑动，触发压力感应器13，滑轮30的下表面滑动连接有限位槽31，通过限位槽31 对滑轮30进行滑动限位，限位槽31的一侧固定连接有压力感应器13，液压杆15的下表面固定连接有套筒32，通过套筒32对液压杆15进行限位固定，套筒32的一侧设置有液压泵33，通过液压泵33带动套筒32内液压杆15运作，液压泵33的一侧固定安装有进油管34，通过进油管34对液压油进行输送，进油管34的一端固定连接有套筒32，液压泵33通过进油管34与套筒32固定连接，套筒32的另一侧固定连接有出油管35，通过出油管35对液压油进行流出，出油管35的一端固定连接有冷却箱36，通过冷却箱36对液压油进行冷却，套筒32通过出油管35与冷却箱36固定连接，冷却箱36的一侧固定连接有回油管37，通过回油管37对液压油进行回流处理，回油管37的一端固定连接有液压泵33，冷却箱36通过回油管37与液压泵33固定连接，冷却箱36的上表面和一侧均设置有水冷块38，通过水冷块38对冷却箱36进行降温处理，水冷块38的一侧设置有换热器39，通过换热器39对水冷块38内的水进行换热，换热器39的一侧设置有水箱40，通过水箱40对降温用水进行储放，水箱40的一侧设置有水泵41，通过水泵41带动水箱40中的水进入输水管42内，水冷块38、换热器39、水箱40和水泵41均通过输水管42固定连接，第一弹簧6的数量为七个，七个第一弹簧6呈并列设置，第二弹簧8的数量为七个，七个第二弹簧8呈并列设置，通过多个弹簧的设置，进行更加有效的减震，第一缓冲层7和第二缓冲层9的材质均为橡胶，第三弹簧11的数量为两个，两个第三弹簧11呈并列设置，第三弹簧11的上表面固定连接有定位块43，通过定位块43对第三弹簧11进行固定，定位块43的上表面固定连接有支撑板10，通过支撑板10对定位块43进行固定，第三弹簧11通过定位块43与支撑板10固定连接。

工作原理：通过顶板1对桥梁进行支撑，当顶板1受到压力时，第一支撑块5会向下滑动，将顶板1受到的力会向下传递，通过第一弹簧6、第一缓冲层7、第二弹簧8和第二缓冲层9对压力进行化解，当压力过大时，滑轮30会触碰压力感应器13，由压力感应器13启动液压泵33，带动液压杆15推动第三支撑块14向上推动，对第二支撑块12进行支撑，通过顶板1上表面防护垫22对桥梁进行首次缓冲减震，通过顶板1内部PORON层23、加气混凝土层24、活性粉末混凝土层25和橡胶层26增强顶板1的质量，同时增强顶板1的缓冲减震能力，通过底座4内第一缓冲垫18、钢板19和第二缓冲垫20的设置，对来自地面的力，进行有效的缓冲。

使用方法：通过顶板1对桥梁进行支撑，由支撑座2对顶板1进行支撑固定，通过固定座3对支撑座2进行固定支撑，底座4对固定座3进行支撑固定的同时对装置本体进行卸力减震，通过内部的各个弹簧和缓冲层对顶板1受到的力进行缓冲减震，通过顶板1内部多层材料的设置，增强顶板1的质量，当支撑板10受到力向下移动时，会带支撑杆27向下移动，同时带动滑轮30在限位槽31内滑动，滑轮30撞击压力感应器13，由压力感应器13启动液压泵33带动液压油通过进油管34流入套筒32内，对液压杆15进行支撑，当顶板1受到的压力减小后，液压油通过出油管35流入冷却箱36内，通过水泵41带动水箱40中的水流向水冷块38内，水冷块38紧贴冷却箱36对冷却箱36内液压油进行降温处理，降温结束之后通过回油管37回到液压泵33内，水冷块38内的水进入换热器39内进行换热，最终流回水箱40内。

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，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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。