申请/专利权人：台州佳沃科技有限公司

申请日：2019-08-22

公开（公告）日：2020-11-24

公开（公告）号：CN110373994B

主分类号：E01D19/00(20060101)

分类号：E01D19/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.11.24#授权;2019.11.19#实质审查的生效;2019.10.25#公开

摘要：本发明公开了一种具有减振功能的装配式桥墩，包括若干个可从下到上依次拼接成一个整体的装配单元；所述装配单元包括桥墩单元体和减振圆环体；所述桥墩单元体顶部向外凸起形成凸台，所述桥墩单元底部向内凹陷形成凹槽，所述凸台外径等于凹槽内径，所述凸台高度大于凹槽深度；所述减振圆环体套设于凸台外，且所述减振圆环体高度等于凸台高度与凹槽深度之差；所述减振圆环体包括密闭环形壳体、轴套、叶片、空心半球体、实心圆球以及液体。本发明提供的具有减振功能的装配式桥墩，能够降低桥墩的振动幅度和振动频率，减少风载荷、行车载荷以及地震对于桥墩的影响。

主权项：1.具有减振功能的装配式桥墩，其特征在于：包括若干个可从下到上依次拼接成一个整体的装配单元；所述装配单元包括桥墩单元体和减振圆环体；所述桥墩单元体顶部向外凸起形成凸台，所述桥墩单元体底部向内凹陷形成凹槽，所述凸台外径等于凹槽内径，所述凸台高度大于凹槽深度；所述减振圆环体套设于凸台外，且所述减振圆环体高度等于凸台高度与凹槽深度之差；所述减振圆环体包括密闭环形壳体、以可转动方式设置在密闭环形壳体腔内的轴套、沿周向等间隔设置在轴套外壁上的若干个叶片、分别固定在各个叶片底部的空心半球体、分别放置于各空心半球体内的实心圆球以及设置在密闭环形壳体内的液体。

全文数据：具有减振功能的装配式桥墩技术领域本发明属于桥梁建造技术领域，具体涉及一种具有减振功能的装配式桥墩。背景技术装配式桥墩是在工厂预制各装配单元后，在施工现场直接进行装配的一种弄桥梁建造技术，能够降低建造成本，缩短施工工期，并且能够减少对施工现场周边的交通和环境的影响。装配式桥墩在风载荷、行车载荷等外界因素影响下会发生振动，如果桥墩的振动幅度大频率高将会影响桥梁的使用寿命，同时在地震发生时，不具备减振功能的桥墩受到的破坏更为严重。因此，为解决以上问题，需要一种具有减振功能的装配式桥墩，能够降低桥墩的振动幅度和振动频率，减少风载荷、行车载荷以及地震对于桥墩的影响。发明内容有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供具有减振功能的装配式桥墩，能够降低桥墩的振动幅度和振动频率，减少风载荷、行车载荷以及地震对于桥墩的影响。本发明的具有减振功能的装配式桥墩，包括若干个可从下到上依次拼接成一个整体的装配单元；所述装配单元包括桥墩单元体和减振圆环体；所述桥墩单元体顶部向外凸起形成凸台，所述桥墩单元体底部向内凹陷形成凹槽，所述凸台外径等于凹槽内径，所述凸台高度大于凹槽深度；所述减振圆环体套设于凸台外，且所述减振圆环体高度等于凸台高度与凹槽深度之差；所述减振圆环体包括密闭环形壳体、以可转动方式设置在密闭环形壳体腔内的轴套、沿周向等间隔设置在轴套外壁上的若干个叶片、分别固定在各个叶片底部的空心半球体、分别放置于各空心半球体内的实心圆球以及设置在密闭环形壳体内的液体。进一步的，所述减振圆环体顶部设置有柔性缓冲层，所述减振圆环体内径等于凸台外径。进一步的，所述密闭环形壳体包括壳底、壳盖、内侧环壁和外侧环壁，所述内侧环壁和外侧环壁沿径向依次设置，所述内侧环壁和外侧环壁通过壳底和壳盖形成密闭腔室，所述轴套套设于内侧环壁且轴套与内侧环壁为间隙配合。进一步的，所述减振圆环体水平放置时，所述空心半球体与壳底抵靠接触，所述液体的液面不高于叶片顶部。进一步的，所述叶片与外侧环壁之间设置有间隙。进一步的，所述液体为甲基硅油，所述实心圆球为瓷球，所述柔性缓冲层为橡胶垫片。进一步的，所述桥墩单元体内沿周向间隔设置有多个定位钢筋安装孔，所述定位钢筋安装孔内安装有定位钢筋。进一步的，所述定位钢筋安装孔轴线与桥墩单元体轴线平行，所述定位钢筋安装孔由凸台上的孔向凹槽方向贯通形成。进一步的，所述定位钢筋向外延伸凸出于凸台，所述定位钢筋长度不大于定位钢筋安装孔长度。本发明的有益效果是：本发明公开的一种具有减振功能的装配式桥墩，当桥墩受风载荷、行车载荷以及地震的影响发生振动时，振动会传递至密闭环形壳体，这时一方面振动的能量会使液体发生晃动，液体晃动带动叶片晃动从而导致轴套转动，另一方面密闭环形壳体振动以及轴套转动也会使空心半球体运动，在运动过程中实心球体会从最低点移动至空心半球体中其他位置，然后在重力作用下回到最低点，在上述的过程中能量会被液体晃动、轴套转动以及实心球体运动消耗，从而降低桥墩振动的幅度和频率，减少风载荷、行车载荷以及地震对于桥墩的影响。附图说明下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的桥墩单元体的结构示意图；图3为本发明的桥墩单元体的截面示意图；图4为本发明的减振圆环体的结构示意图；图5为本发明的减振圆环体的截面示意图；图6为本发明的减振圆环体内的轴套、叶片、空心半球体以及实心圆球连接结构示意图。具体实施方式图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的桥墩单元体的结构示意图，图3为本发明的桥墩单元体的截面示意图，图4为本发明的减振圆环体的结构示意图，5为本发明的减振圆环体的截面示意图，图6为本发明的减振圆环体内的轴套、叶片、空心半球体以及实心圆球连接结构示意图。如图1-图6所示，本实施例中的具有减振功能的装配式桥墩，包括若干个可从下到上依次拼接成一个整体的装配单元；所述装配单元包括桥墩单元体1和减振圆环体2；所述桥墩单元体1顶部向外凸起形成凸台101，所述桥墩单元体1底部向内凹陷形成凹槽102，所述凸台101外径等于凹槽102内径，所述凸台101高度大于凹槽102深度；所述减振圆环体2套设于凸台101外，且所述减振圆环体2高度等于凸台101高度与凹槽102深度之差；所述减振圆环体2包括密闭环形壳体201、以可转动方式设置在密闭环形壳体201腔内的轴套202、沿周向等间隔设置在轴套202外壁上的若干个叶片203、分别固定在各个叶片203底部的空心半球体204、分别放置于各空心半球体204内的实心圆球205以及设置在密闭环形壳体201内的液体206。使用时，在工厂预制桥墩单元体1和减振圆环体2，然后将桥墩单元体1和减振圆环体2组装成为装配单元，从下到上依次将个装配单元组装成为一个整体，实现桥墩的装配，相邻两个桥墩单元体1装配时，下方桥墩单元体1的凸台101插入上方桥墩单元体1的凹槽102，而由于凸台101高度大于凹槽102深度且减振圆环体2高度等于凸台101高度与凹槽102深度之差，所以减振圆环体2的上下端面分别与这两个桥墩单元体1接触。当桥墩受风载荷、行车载荷以及地震的影响发生振动时，振动会传递至密闭环形壳体201，这时一方面振动的能量会使液体206发生晃动，液体206晃动带动叶片203晃动从而导致轴套202转动，另一方面密闭环形壳体201振动以及轴套202转动也会使空心半球体204运动，在运动过程中实心球体会从最低点移动至空心半球体204中其他位置，然后在重力作用下回到最低点，在上述的过程中能量会被液体206晃动、轴套202转动以及实心球体运动消耗，从而降低桥墩振动的幅度和频率，减少风载荷、行车载荷以及地震对于桥墩的影响。本实施例中，所述减振圆环体2顶部设置有柔性缓冲层207，所述减振圆环体2内径等于凸台101外径。柔性缓冲层207能够适应桥墩单元体1的热胀冷缩，避免减振圆环体2受上下两侧桥墩单元体1的压迫而损伤。本实施例中，所述密闭环形壳体201包括壳底201a、壳盖201b、内侧环壁201c和外侧环壁201d，所述内侧环壁201c和外侧环壁201d沿径向依次设置，所述内侧环壁201c和外侧环壁201d通过壳底201a和壳盖201b形成密闭腔室，所述轴套202套设于内侧环壁201c且轴套202与内侧环壁201c为间隙配合。间隙配合使轴套202与内侧环壁201c间存在间隙，密闭环形壳体201内填充液体206后该液体206能够进入轴套202与内侧环壁201c间进行润滑。本实施例中，所述减振圆环体2水平放置时，所述空心半球体204与壳底201a抵靠接触，所述液体206的液面不高于叶片203顶部。空心半球体204与壳底201a直接接触便于振动的能量传递至空心半球体204，液体206的液面高度不高于叶片203顶部便于实现液体206晃动时带动叶片203移动。本实施例中，所述叶片203与外侧环壁201d之间设置有间隙。本实施例中叶片203设置有两个，叶片203和轴套202将密闭环形壳体201内分成两个腔室，空心半球体204分别与内侧环壁201c和外侧环壁201d均有间距，所以上述两个腔室底部是相连通的，所以两个腔室的液面是齐平的，在液体206晃动以及叶片203移动时，如果在叶片203与外侧环壁201d之间设置间隙，两个腔室的液体206会发生交换将不仅仅从空心半球体204附近的间隙流动，还会从叶片203与外侧环壁201d之间间隙流过，一方面能够叶片203移动更加容易，另一方面也使两个腔室内的液体206更易保持液面高度相同。本实施例中，所述液体206为甲基硅油，所述实心圆球205为瓷球，所述柔性缓冲层207为橡胶垫片。甲基硅油不易挥发，不仅能够防振，还能用于润滑；瓷球硬度高，耐磨损；橡胶垫片是常用的柔性缓冲材料。本实施例中，所述桥墩单元体1内沿周向间隔设置有多个定位钢筋103安装孔104，所述定位钢筋103安装孔104内安装有定位钢筋103。凸台101和凹槽102配合能够限制桥墩单元体1沿轴向运动，本实施例中设置4个定位钢筋103能够防止相邻两个桥墩单元体1相对转动。当然，桥墩单元体1的主体采用现有技术中的钢筋混凝土制造，附图中仅显示了定位钢筋103，并未示出钢筋混凝土中的钢筋结构。本实施例中，所述定位钢筋103安装孔104轴线与桥墩单元体1轴线平行，所述定位钢筋103安装孔104由凸台101上的孔向凹槽102方向贯通形成。为了不影响减振圆环体2的安装，将定位钢筋103设置在凸台101上。本实施例中，所述定位钢筋103向外延伸凸出于凸台101，所述定位钢筋103长度不大于定位钢筋103安装孔104长度。定位钢筋103安装在定位钢筋103安装孔104内后，由于其长度小于定位钢筋103安装孔104长度且一端凸出于凸台101，所以定位钢筋103安装孔104会留有空间，当相邻两个桥墩单元体1组装时，下方桥墩单元体1的定位钢筋103能够插入上方桥墩单元体1的定位钢筋103安装孔104，实现定位，防止两个桥墩单元体1发生相对转动。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

权利要求：1.具有减振功能的装配式桥墩，其特征在于：包括若干个可从下到上依次拼接成一个整体的装配单元；所述装配单元包括桥墩单元体和减振圆环体；所述桥墩单元体顶部向外凸起形成凸台，所述桥墩单元体底部向内凹陷形成凹槽，所述凸台外径等于凹槽内径，所述凸台高度大于凹槽深度；所述减振圆环体套设于凸台外，且所述减振圆环体高度等于凸台高度与凹槽深度之差；所述减振圆环体包括密闭环形壳体、以可转动方式设置在密闭环形壳体腔内的轴套、沿周向等间隔设置在轴套外壁上的若干个叶片、分别固定在各个叶片底部的空心半球体、分别放置于各空心半球体内的实心圆球以及设置在密闭环形壳体内的液体。2.根据权利要求1所述的具有减振功能的装配式桥墩，其特征在于：所述减振圆环体顶部设置有柔性缓冲层，所述减振圆环体内径等于凸台外径。3.根据权利要求2所述的具有减振功能的装配式桥墩，其特征在于：所述密闭环形壳体包括壳底、壳盖、内侧环壁和外侧环壁，所述内侧环壁和外侧环壁沿径向依次设置，所述内侧环壁和外侧环壁通过壳底和壳盖形成密闭腔室，所述轴套套设于内侧环壁且轴套与内侧环壁为间隙配合。4.根据权利要求3所述的具有减振功能的装配式桥墩，其特征在于：所述减振圆环体水平放置时，所述空心半球体与壳底抵靠接触，所述液体的液面不高于叶片顶部。5.根据权利要求4所述的具有减振功能的装配式桥墩，其特征在于：所述叶片与外侧环壁之间设置有间隙。6.根据权利要求4所述的具有减振功能的装配式桥墩，其特征在于：所述液体为甲基硅油，所述实心圆球为瓷球，所述柔性缓冲层为橡胶垫片。7.根据权利要求1所述的具有减振功能的装配式桥墩，其特征在于：所述桥墩单元体内沿周向间隔设置有多个定位钢筋安装孔，所述定位钢筋安装孔内安装有定位钢筋。8.根据权利要求7所述的具有减振功能的装配式桥墩，其特征在于：所述定位钢筋安装孔轴线与桥墩单元体轴线平行，所述定位钢筋安装孔由凸台上的孔向凹槽方向贯通形成。9.根据权利要求8所述的具有减振功能的装配式桥墩，其特征在于：所述定位钢筋向外延伸凸出于凸台，所述定位钢筋长度不大于定位钢筋安装孔长度。

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