阅读说明：本技术 减震桥板结构 (Shock-absorbing bridge plate structure ) 是由 朱奎 于 2020-07-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种减震桥板结构,其特征包括：减震桥板本体,其底部设置有多个连接的混凝土纵向梁和混凝土横向梁,每一个混凝土纵向梁上沿其长度方向均贯通有减震结构通道；每一个减震结构通道中均具有占其容积1/3的水；线圈安装于减震结构通道处,且其至少部分与水位置对应；减震桥板本体上部对应混凝土纵向梁附近预埋有吊环,力传递机构设置于变形缝处,且与吊环铰接,并在车辆运行时产生力的作用下滑动,触发反馈装置；反馈装置对应力传递机构处设置,其触发后接通与其连接的电源,电源接通与线圈电路,并使其产生电磁力,电磁力使水产生流动,耗散车辆运动产生的震动能。解决弹簧结构因超过其疲劳极限导致减震装置失效的问题。(The invention discloses a damping bridge plate structure, which is characterized by comprising the following components: the damping bridge deck comprises a damping bridge deck body, wherein the bottom of the damping bridge deck body is provided with a plurality of connected concrete longitudinal beams and concrete transverse beams, and a damping structure channel penetrates through each concrete longitudinal beam along the length direction of the concrete longitudinal beam; each shock absorbing structure passage has water therein occupying a volume 1/3 thereof; the coil is arranged at the passage of the shock absorption structure, and at least part of the coil corresponds to the water position; a lifting ring is pre-embedded in the upper part of the damping bridge plate body corresponding to the position near the concrete longitudinal beam, and the force transmission mechanism is arranged at a deformation joint, is hinged with the lifting ring, slides under the action of force generated when a vehicle runs and triggers the feedback device; the feedback device is arranged at the stress transfer mechanism, and is switched on after being triggered, the power supply is connected with the coil circuit and generates electromagnetic force, and the electromagnetic force enables water to flow and dissipates vibration energy generated by vehicle motion. The problem of spring structure because of exceeding its fatigue limit and leading to damping device inefficacy is solved.)

减震桥板结构

技术领域

本发明涉及桥板减震技术领域，更具体的说是涉及一种减震桥板结构。

背景技术

汽车行驶在桥板上，行驶时会产生较大震动荷载，桥板在较大震动荷载下结构容易出现破坏，国内外因为桥板震动问题导致事故时有发生，如高架桥在车辆经过时候由于严重超载产生共振，导致桥梁坍塌。目前本领域技术人员对桥板减震已经进行了研究，如现有技术中引进了弹簧结构，通过弹簧结构起到了减震的作用。但是弹簧存在疲劳效应，当作用次数超出自身疲劳时会出现破坏，从而导致减震设施失效。因此，如何提供一种解决桥板减震的结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为此，本发明的一个目的在于提出一种减震桥板结构，解决减震弹簧容易因自身疲劳出现破坏，从而导致桥板减震设施失效的问题。

本发明提供了减震桥板结构，包括：

减震桥板本体，减震桥板本体底部设置有多个连接的混凝土纵向梁和混凝土横向梁，每一个混凝土纵向梁上沿其长度方向均贯通有减震结构通道；每一个减震结构通道中均具有占其容积1/3的水；

线圈，线圈安装于减震结构通道处，且其至少部分与水位置对应；

力传递机构，减震桥板本体上部对应混凝土纵向梁附近预埋有吊环，力传递机构设置于变形缝处，且与吊环铰接，并在车辆运行时产生力的作用下滑动，触发反馈装置；

反馈装置对应力传递机构处设置，其触发后接通与其连接的电源，电源接通与线圈电路，并使其产生电磁力，电磁力使水产生流动，耗散车辆运动产生的震动能。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供的减震桥板结构，当车辆运行在桥板上，桥板产生的震动，通过力传动机构传递至反馈装置，反馈装置触发后接通与其连接的电源，电源接通与线圈电路，并使其产生电磁力，电磁力使减震结构通道中的水产生流动，耗散车辆运动产生的震动能，由此解决了采用弹簧结构因超过其疲劳极限导致减震装置失效的问题，提供了一种相对稳定的替换方案。

进一步地，混凝土纵向梁为两组，对应左侧车道和右侧车道对称布置；第一组混凝土纵向梁直线所在方向均与车行道中心距离450-500mm处布置；第二组混凝土纵向梁均远离车行道中心。由此，方便同时检测左侧车道和右侧车道因车辆运行产生的震动。

进一步地，第一组混凝土纵向梁对应的减震结构通道处设置有倾斜的放射筋。第一组混凝土纵向梁即为靠近车行道中心的两组混凝土纵向梁，其上对应的的减震结构通道上面设置三根放射筋，放射筋直径为22-25mm，放射孔放置角度为45度，相邻放射筋距离为50-100mm，放射筋可以有效地减少中间减震结构通道的应力集中现象。

进一步地，减震桥板本体内部设置有马鞍形套管，马鞍形套管内部设置有预应力加强筋，预应力加强筋两端通过锚具固定，其弯曲度与马鞍形套管弯曲度一致；且预应力加强筋的弯曲布置与减震桥板本体弯矩分布一致；由此对承力方面有较大的好处，当减震桥板本体震动时预应力钢筋提早参与承载。

其中，减震结构通道两端是封闭的，减震结构通道以下150～200mm部位留设注水孔，注水孔直径为40～50mm，可以根据情况注水或抽水。

进一步地，预应力加强筋预应力张拉工艺根据桥台震动测试数据确定，具体为：对钢筋第一次施加预应力，预应力为控制应力的30％，施加时间为10min；对钢筋第二次施加预应力，预应力为控制应力的40％，施加时间为10min；对钢筋第三次施加预应力，预应力为控制应力的105％；预应力钢筋张控完毕后用锚具固定；钢筋预埋孔之间空隙注入环氧树脂。

进一步地，减震结构通道为预制管，线圈设置于预制管内，且线圈内侧设置有保护套；

或减震结构通道采用铝模现浇混凝土浇筑，线圈缠绕于铝模外侧。

其中，减震结构通道为预制管，预制管壁厚为10-12mm。减震结构通道采用铝模现浇混凝土浇筑，铝模厚度为10-12mm，铝模外侧缠绕线圈，浇注时铝模下面设置三角支撑架，三角支撑架下面设置橡皮垫，避免浇筑混凝土时支撑架出现滑动。

进一步地，减震结构通道为圆形通道或方形通道，减震结构通道为圆形通道，其截面直径为250-350mm；采用方形通道，其截面长度和宽度均为250mm。

进一步地，力传递机构包括：接触棒、遮板、导轨及弹簧；导轨设置于减震桥板本体侧面，遮板底部具有滚轮，滚轮可滑动于导轨上，遮板上部连接接触棒，接触棒高出减震桥板本体，且与吊环铰接，吊环距离减震桥本体变形缝的距离为150-200mm；弹簧一端固定于变形缝处，另一端连接遮板，遮板沿导轨滑动，触发安装于其底部的发光二极管发光，发光二极管发出的光触发反馈装置；其中变形缝处填充有麻丝。

其中发光二极管处设有与其连接的LED电源，其LED电源开关固定于导轨上，当滚轮沿导轨滑动，触发LED电源开关，发光二极管点亮。

进一步地，反馈装置包括：光敏三极管、反馈放大器及单片机；光敏三极管与发光二极管配合，且与反馈放大器、单片机及电源电性连接；电源通过单片机控制与线圈接通时刻和接通时间。光敏三极管接受到发光二极管的光，将信号发送至反馈放大器，单片机接收到来自反馈放大器信号后，控制电源与线圈通时刻和接通时间。

反馈装置埋设在变形缝部位，变形缝宽度为30～40mm，接触棒为圆形钢棒做成，圆形棒直径为10～12mm，或接触棒形状为槽形，接触棒高出防震桥板面层5～8mm，减震桥板本体预埋吊环，吊环高出减震桥板本体面层5～8mm，接触棒与吊环铰接，接触棒与遮板点接触。

为了降低震动对反馈装置的影响，在反馈装置外部设置减震橡胶套，其三分部有散热孔。

当汽车驶过桥板时，接触棒会在与遮板点接触部位给予遮板以瞬间力，瞬间力推动遮板沿导轨滑动。遮板与弹簧连接，当遮板沿导轨向前滑动时会受到弹簧向后的拉力，遮板沿导轨向前滑动一定距离后会由于弹簧作用恢复至原先位置。遮板沿导轨向前滑动后，触发发光二极管电源开关，发光二极管发出光，反馈器的光敏三极管接收发光二极管的光信号，光敏三极管发出的光输出“ON”信号；电源系统由一台+240V线性电源组成，电源接到光敏三极管输出的“ON”信号，+240V线性电源开始工作；电源与单片机连接，单片机设置程序控制电源通断时间，电源通断时间一般为5～7min，线圈接到电源输送的电后开始工作，产生电磁力，电磁力使减震结构通道内水产生流动，耗散了汽车产生的震动能。

本发明还提供了一种减震桥，包括下部结构及上述的减震桥板结构，下部结构包括混凝土土墩、混凝土土桩、橡胶垫及橡皮囊；混凝土土墩与对应的混凝土纵向梁连接，且混凝土土墩与混凝土纵向梁之间安装有橡胶垫；混凝土土墩底部布置有混凝土土桩，且混凝土土墩与混凝土土桩之间固定有橡皮囊、且橡皮囊内部安装有鹅卵石和粗砂混合料。橡胶垫厚度为10-12mm，橡皮囊内安装卵石和粗沙混合料，卵石和粗沙质量比为2:3，卵石粒径为5-10mm，粗砂细度大于2.1，卵石在上部力作用下会产生滑动，进一步缓冲掉上部传来的震动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种减震桥的断面剖视图；

图2附图为本发明提供的减震桥板结构的中减震桥板本体、混凝土横向梁和混凝土纵向梁的结构示意图；

图3附图示出了线圈、反馈装置及电源的连接示意图；

图4附图示出了力传递机构的结构示意图(变形缝处的剖视图)；

图5附图示出了吊环及接触棒的连接示意图；

图6附图示出了减震结构通道为预制管，其与线圈的结构示意图；

图7附图示出了减震结构通道为现浇混凝土浇筑，其与线圈的结构示意图；

图8附图示出了图7结构在浇筑时采用的三角支撑结构；

图中：100-减震桥板本体，101-吊环，102-马鞍形套管，103-预应力加强筋，104-锚具，200-混凝土纵向梁，300-混凝土横向梁，400-减震结构通道，401-放射筋，500-线圈，501-保护套，502-铝模，503-三角支撑架，504-橡胶垫片，600-力传递机构，601-接触棒，602-遮板，603-导轨，604-弹簧，605-发光二极管，606-麻丝，700-反馈装置，701-光敏三极管，702-反馈放大器，703-单片机，800-电源，900-下部结构，901-混凝土土墩，902-混凝土土桩，903-橡胶垫，904-橡皮囊。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见附图1-5，本发明提供的减震桥板结构，包括：

减震桥板本体100，减震桥板本体100底部设置有多个连接的混凝土纵向梁200和混凝土横向梁300，每一个混凝土纵向梁200上沿其长度方向均贯通有减震结构通道400；每一个减震结构通道400中均具有占其容积1/3的水；

线圈500，线圈500安装于减震结构通道400处，且其至少部分与水位置对应；

力传递机构600，减震桥板本体100上部对应混凝土纵向梁200附近预埋有吊环101，力传递机构600设置于变形缝处，且与吊环101铰接，并在车辆运行时产生力的作用下滑动，触发反馈装置700；

反馈装置700对应力传递机构600处设置，其触发后接通与其连接的电源800，电源800接通与线圈500电路，并使其产生电磁力，电磁力使水产生流动，耗散车辆运动产生的震动能。

本发明公开提供的减震桥板结构，当车辆运行在桥板上，桥板产生的震动，通过力传动机构传递至反馈装置，反馈装置触发后接通与其连接的电源，电源接通与线圈电路，并使其产生电磁力，电磁力使减震结构通道中的水产生流动，耗散车辆运动产生的震动能，由此解决了采用弹簧结构因超过其疲劳极限导致减震装置失效的问题，提供了一种相对稳定的替换方案。

参见附图1，在本发明的一个实施例中，混凝土纵向梁200为两组，对应左侧车道和右侧车道对称布置；第一组混凝土纵向梁200直线所在方向均与车行道中心距离450-500mm处布置；第二组混凝土纵向梁200均远离车行道中心。由此，方便同时检测左侧车道和右侧车道因车辆运行产生的震动。

减震桥板本体厚度为200mm，混凝土强度为C30，混凝土纵向梁高度为500-600mm，混凝土纵向梁宽度为400-450mm，混凝土横向梁高度为500-600mm，混凝土纵向梁宽度为300-350mm。

有利的是，第一组混凝土纵向梁200对应的减震结构通道400处设置有倾斜的放射筋401。第一组混凝土纵向梁即为靠近车行道中心的两组混凝土纵向梁，其上对应的的减震结构通道上面设置三根放射筋，放射筋直径为22-25mm，放射孔放置角度为45度，相邻放射筋距离为50-100mm，放射筋可以有效地减少中间减震结构通道的应力集中现象。

更有利的是，减震桥板本体100内部设置有马鞍形套管102，马鞍形套管102内部设置有预应力加强筋103，预应力加强筋103两端通过锚具104固定，其弯曲度与马鞍形套管102弯曲度一致；且预应力加强筋103的弯曲布置与减震桥板本体100弯矩分布一致。由此对承力方面有较大的好处，当减震桥板本体震动时预应力钢筋提早参与承载。

其中，减震结构通道两端是封闭的，减震结构通道以下150～200mm部位留设注水孔，注水孔直径为40～50mm，可以根据情况注水或抽水。

具体而言，预应力加强筋103预应力张拉工艺根据桥台震动测试数据确定，具体为：对钢筋第一次施加预应力，预应力为控制应力的30％，施加时间为10min；对钢筋第二次施加预应力，预应力为控制应力的40％，施加时间为10min；对钢筋第三次施加预应力，预应力为控制应力的105％；预应力钢筋张控完毕后用锚具104固定；钢筋预埋孔之间空隙注入环氧树脂。

参见附图6，在本发明的一个实施例中，减震结构通道400为预制管，线圈500设置于预制管内，且线圈500内侧设置有保护套501；其中，减震结构通道为预制管，预制管壁厚为10-12mm。

参见附图7和8，在本发明提供的另一个实施例中，减震结构通道400采用铝模502现浇混凝土浇筑，线圈500缠绕于铝模502外侧。减震结构通道采用铝模现浇混凝土浇筑，铝模厚度为10-12mm，铝模外侧缠绕线圈，浇注时铝模下面设置三角支撑架503，三角支撑架下面设置橡皮垫片504，避免浇筑混凝土时支撑架出现滑动。

上述各实施例中，减震结构通道400为圆形通道或方形通道。减震结构通道为圆形通道，其截面直径为250-350mm；采用方形通道，其截面长度和宽度均为250mm。

参见附图4，力传递机构600包括：接触棒601、遮板602、导轨603及弹簧604；导轨603设置于减震桥板本体100侧面，遮板602底部具有滚轮，滚轮可滑动于导轨603上，遮板602上部连接接触棒601，接触棒601高出减震桥板本体100，且与吊环101铰接，吊环距离减震桥本体变形缝的距离为150-200mm；弹簧604一端固定于变形缝处，另一端连接遮板602，遮板602沿导轨603滑动，发光二极管605发出的光触发反馈装置700；其中变形缝处填充有麻丝606。

其中发光二极管处设有与其连接的LED电源，其LED电源开关固定于导轨上，当滚轮沿导轨滑动，触发LED电源开关，发光二极管点亮。

参见附图3，反馈装置700包括：光敏三极管701、反馈放大器702及单片机703；光敏三极管701与发光二极管605配合，且与反馈放大器702、单片机703及电源800电性连接；电源800通过单片机703控制与线圈500接通时刻和接通时间。光敏三极管接受到发光二极管的光，将信号发送至反馈放大器，单片机接收到来自反馈放大器信号后，控制电源与线圈通时刻和接通时间。

反馈装置埋设在变形缝部位，变形缝宽度为30～40mm，接触棒为圆形钢棒做成，圆形棒直径为10～12mm，或接触棒形状为槽形，接触棒高出防震桥板面层5～8mm，减震桥板本体预埋吊环，吊环高出减震桥板本体面层5～8mm，接触棒与吊环铰接，接触棒与遮板点接触。

为了降低震动对反馈装置的影响，在反馈装置外部设置减震橡胶套，其三分部有散热孔。

当汽车驶过桥板时，接触棒会在与遮板点接触部位给予遮板以瞬间力，瞬间力推动遮板沿导轨滑动。遮板与弹簧连接，当遮板沿导轨向前滑动时会受到弹簧向后的拉力，遮板沿导轨向前滑动一定距离后会由于弹簧作用恢复至原先位置。遮板沿导轨向前滑动后，触发发光二极管电源开关，发光二极管发出光，反馈器的光敏三极管接收发光二极管的光信号，光敏三极管发出的光输出“ON”信号；电源系统由一台+240V线性电源组成，电源接到光敏三极管输出的“ON”信号，+240V线性电源开始工作；电源与单片机连接，单片机设置程序控制电源通断时间，电源通断时间一般为5～7min，线圈接到电源输送的电后开始工作，产生电磁力，电磁力使减震结构通道内水产生流动，耗散了汽车产生的震动能。

参见附图1，本发明提供的一种减震桥，包括下部结构900及上述的的减震桥板结构，下部结构900包括混凝土土墩901、混凝土土桩902、橡胶垫903及橡皮囊904；混凝土土墩901与对应的混凝土纵向梁200连接，且混凝土土墩901与混凝土纵向梁200之间安装有橡胶垫903；混凝土土墩901底部布置有混凝土土桩902，且混凝土土墩901与混凝土土桩902之间固定有橡皮囊904、且橡皮囊904内部安装有鹅卵石和粗砂混合料。橡胶垫厚度为10-12mm，橡皮囊内安装卵石和粗沙混合料，卵石和粗沙质量比为2:3，卵石粒径为5-10mm，粗砂细度大于2.1，卵石在上部力作用下会产生滑动，进一步缓冲掉上部传来的震动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。