[发明专利]一种用于抗震的纤维增强型磁流变橡胶空气弹簧挡块

说明书

本发明公开了一种用于抗震的纤维增强型磁流变橡胶空气弹簧挡块,包括固定在桥墩顶部的桥梁支座、第一支撑座、第二支撑座，以及贯穿桥梁支座、第一支撑座和第二支撑座的第二传力部件；第二传力部件上穿设有前支撑板、抗震缓冲装置以及后支撑板，后支撑板靠近第二支撑座设置，前支撑板靠近第一支撑座设置，第一支撑座内壁中套设有第一传力部件；抗震缓冲装置包括一端与前支撑板连接、另一端与后支撑板连接的多个双向磁流变缓冲部件，穿设于第二传力部件和双向磁流变缓冲部件上的气压缓冲部件，以及套设于气压缓冲部件外壁上的磁流变弹性体橡胶。本发明是一种可在地震时对桥梁的双向晃动进行缓冲保护的，且长度、阻尼、刚度均可调节的抗震挡块。

技术领域

本发明主要涉及桥梁工程的技术领域，具体为一种用于抗震的纤维增强型磁流变橡胶空气弹簧挡块。

背景技术

国内外多次地震的震害调查结果表明，横桥向的抗震挡块破坏是桥梁工程在震后十分常见的一种破坏形式，抗震挡块的缓冲能力是影响桥梁抗震能力的主要因素。

根据申请号为CN201822002506.2的专利文献所提供的一种能够分级消能的可更换桥梁挡块构造可知，该产品包括主梁、一体浇筑的盖梁和浇筑挡块，以及设置在主梁与浇筑挡块之间的矩形消能块、楔形块和扇形块；该结构在桥梁受到偶然作用的能量冲击时，扇形块与楔形块配合对主梁的横向位移形成缓冲作用；另一方面，消能块与盖梁的相对摩擦，也能够消耗掉一部分能量；同时，当偶然作用的能量过大时，由于消能块的刚度低于浇筑挡块，所以消能块先开裂破损，避免了浇筑挡块的损伤，起到分级消能的作用，保证了桥梁的安全。

上述专利中的产品可对冲击能量进行分级消耗，但每侧挡块结构仅能对桥梁单向冲击力进行缓冲，无法在地震时对桥梁的双向晃动进行缓冲保护，且挡块的长度、阻尼、刚度均无法调节。

发明内容

本发明主要提供了一种用于抗震的纤维增强型磁流变橡胶空气弹簧挡块，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种用于抗震的纤维增强型磁流变橡胶空气弹簧挡块,包括依序固定在桥墩顶部的桥梁支座、第一支撑座、第二支撑座，以及贯穿桥梁支座、第一支撑座和第二支撑座的第二传力部件，所述第二传力部件用于将桥梁支座震动压力传递至后支撑板、以使后支撑板靠近前支撑板；

所述第二传力部件上穿设有前支撑板、抗震缓冲装置以及后支撑板，所述后支撑板靠近第二支撑座设置，所述前支撑板靠近所述第一支撑座设置，所述第一支撑座内壁中套设有用于将桥梁支座震动压力传递至前支撑板、以使前支撑板靠近后支撑板的第一传力部件；

所述抗震缓冲装置包括一端与前支撑板连接、另一端与后支撑板连接的多个双向磁流变缓冲部件，穿设于第二传力部件和双向磁流变缓冲部件上的气压缓冲部件，以及套设于所述气压缓冲部件外壁上的磁流变弹性体橡胶，所述磁流变弹性体橡胶一端安装于前支撑板上，另一端安装于后支撑板上。

优选的，所述第一传力部件包括设于桥梁支座侧壁的第一传力板，设于所述第一传力板一侧且滑动套接第一支撑座内壁的传力套管，以及设于所述传力套管一端的第二传力板。在本优选的实施例中，通过第一传力部件便于将桥梁支座震动压力传递至前支撑板，以使前支撑板靠近后支撑板。

优选的，所述第二传力部件包括传力轴杆，所述传力轴杆一端连接第二支撑座侧壁、另一端依次贯穿前支撑板、传力套管以及桥梁支座后连接限位挡板。在本优选的实施例中，通过第二传力部件便于将桥梁支座震动压力传递至后支撑板，以使后支撑板靠近前支撑板。

优选的，所述气压缓冲部件包括设于磁流变弹性体橡胶内的多个压力分隔板，设于所述压力分隔板以及后支撑板上且用于向磁流变弹性体橡胶内输送压力气体的气源管。在本优选的实施例中，通过气压缓冲部件便于进行双向气压缓冲抗震。