本發(fā)明涉及橋梁，具體涉及一種高鐵橋梁橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、隨著高鐵橋梁建設(shè)的快速發(fā)展，橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)對橋梁耐久性和安全性的要求日益提高。目前，橋梁支座系統(tǒng)主要采用板式橡膠支座和盆式支座兩種類型。板式橡膠支座因其成本低、安裝便捷等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用，但其在復(fù)雜工況下的性能缺陷逐漸顯現(xiàn)，亟需針對性改進(jìn)。現(xiàn)有的板式橡膠支座主要由疊層橡膠與鋼板復(fù)合而成，其軸向承載力顯著低于盆式支座。在高鐵橋梁高頻振動載荷下，橡膠層易因反復(fù)剪切變形產(chǎn)生內(nèi)部疲勞裂紋，導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)承載能力下降。尤其當(dāng)橋梁承受偏載或沖擊載荷時，橡膠層局部應(yīng)力集中現(xiàn)象加劇，加速了支座變形甚至斷裂風(fēng)險。

2、為了延長板式橡膠支座壽命，現(xiàn)有技術(shù)通常在支座外圍增設(shè)防護罩，如授權(quán)公告號為cn220867965u的中國專利提出的一種柔性板式橡膠抗風(fēng)支座，通過利用柔性結(jié)構(gòu)的環(huán)形橡膠圍板和環(huán)形橡膠對接片對接形成的封閉空間對橡膠支座體進(jìn)行包圍式的防護，從而阻隔雨水和灰塵。然而，實際使用中發(fā)現(xiàn)，防護罩與支座本體的接縫處易因振動產(chǎn)生微間隙，外部介質(zhì)仍可滲入內(nèi)部侵蝕橡膠層。此外，在寒冷地區(qū)，傳統(tǒng)板式橡膠支座的橡膠材料會顯著硬化，喪失彈性變形能力，導(dǎo)致支座功能失效。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出了一種高鐵橋梁橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)，該裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中板式橡膠支座軸向載荷小、在惡劣環(huán)境中被侵蝕的問題。

2、本發(fā)明的一種高鐵橋梁橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)采用如下技術(shù)方案，包括：

3、上支座，固定連接于箱梁；

4、下支座，固定連接于橋臺；

5、支撐機構(gòu)，設(shè)置于上支座和下支座之間，包括板式支座和防護罩；板式支座包括橡膠主體和多個加強鋼板，加強鋼板水平設(shè)置，多個加強鋼板沿豎直方向間隔地內(nèi)嵌于橡膠主體；板式支座沿豎直方向間隔設(shè)有兩個，兩個板式支座之間設(shè)置有增強鋼板；防護罩套設(shè)于橡膠主體外，二者限定出正壓腔，正壓腔內(nèi)填充有氣體，以使正壓腔內(nèi)的氣壓大于大氣壓力；防護罩的兩端分別固定連接于上支座和下支座；

6、正壓腔連通有調(diào)節(jié)機構(gòu)，調(diào)節(jié)機構(gòu)用于使正壓腔保持預(yù)設(shè)值；調(diào)節(jié)機構(gòu)包括氣道、活塞、第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥和進(jìn)氣管；橡膠主體、加強鋼板和增強鋼板開設(shè)有豎直方向的通孔，該通孔與上支座和下支座限定出感應(yīng)腔；進(jìn)氣管的兩端分別連通外界和感應(yīng)腔；第一單向閥設(shè)置于進(jìn)氣管與感應(yīng)腔連接的位置；氣道的一端連通感應(yīng)腔，另一端連通正壓腔；第二單向閥設(shè)置于氣道與正壓腔連通的位置；活塞滑動安裝于氣道中，第三單向閥安裝于活塞上；活塞與第二單向閥之間為連通腔；第一單向閥使氣體從外界單向進(jìn)入感應(yīng)腔；第二單向閥使氣體從連通腔單向進(jìn)入正壓腔；第三單向閥使氣體從感應(yīng)腔單向進(jìn)入連通腔；當(dāng)上支座和下支座之間的距離增大時，活塞向感應(yīng)腔方向移動；當(dāng)上支座和下支座之間的距離減小時，活塞向正壓腔方向移動。

7、可選地，氣道、活塞、第二單向閥和第三單向閥均設(shè)置有多個，多個氣道沿周向均布，每個氣道中滑動安裝有一個活塞，每個活塞中均安裝有一個第三單行閥；每個氣道與正壓腔連接位置均安裝有第二單向閥。

8、可選地，感應(yīng)腔內(nèi)設(shè)置有阻尼缸，阻尼缸固定連接于下支座，阻尼缸的上端與上支座抵接。

9、可選地，氣道包括螺旋段和直段，活塞滑動安裝于直段。

10、可選地，防護罩外套設(shè)有支撐網(wǎng)。

11、可選地，上支座和下支座均包括固定板和多個安裝柱；上支座的多個安裝柱固定連接于固定板背離下支座的一側(cè)；下支座的多個安裝柱固定連接于固定板背離上支座的一側(cè)。

12、可選地，支撐網(wǎng)和防護罩的上端通過多個螺栓固定連接于上支座的固定板；支撐網(wǎng)和防護罩的下端通過多個螺栓固定連接于下支座的固定板。

13、本發(fā)明的有益效果是：通過在板式支座外部套設(shè)防護罩，從而隔絕雨水和灰塵，避免侵蝕橡膠。與此同時，通過防護罩和橡膠主體限定出一個正壓腔，防護罩的內(nèi)外兩側(cè)存在壓差，進(jìn)一步地避免介質(zhì)滲入防護罩，對橡膠造成侵蝕，從而延長了連接機構(gòu)的使用壽命；此外，正壓腔給予橡膠本體壓力，從而減緩橡膠本體的變形速度，進(jìn)一步地延長連接機構(gòu)的使用壽命。

14、進(jìn)一步地，通過設(shè)置調(diào)節(jié)機構(gòu)，在正壓腔內(nèi)氣壓減小時，向其中補充氣體，保持氣壓，且本發(fā)明中的調(diào)節(jié)機構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以利用車輛經(jīng)過橋面時橋面產(chǎn)生的振動驅(qū)動氣體流動，實現(xiàn)正壓腔的自補償功能，減少人工干預(yù)。進(jìn)而解決長期使用后，正壓腔內(nèi)的氣體從防護罩與上支座或防護罩與下支座的連接處泄漏的問題，保證正壓腔的氣壓充足，從而保證對橡膠主體的壓力和防侵蝕效果，進(jìn)一步地延長連接機構(gòu)的使用壽命。此外，通過在板式支座之間增設(shè)增強鋼板，進(jìn)一步地提高支撐機構(gòu)的軸向支撐載荷。

15、與此同時，通過設(shè)置阻尼缸，在高鐵從橋面上經(jīng)過時，阻尼缸緩沖橋面出現(xiàn)的振動，且阻尼缸在工作過程中，隨著阻尼液的流動會產(chǎn)生熱量，使感應(yīng)腔內(nèi)的空氣溫度提高，在氣體從感應(yīng)腔經(jīng)過連通腔進(jìn)入正壓腔的過程中及空氣進(jìn)入正壓腔后，與橡膠主體發(fā)生熱交換，提高橡膠主體的溫度，從而解決了橡膠在較寒冷的環(huán)境中變形開裂的問題。

技術(shù)特征：

1.一種高鐵橋梁橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵橋梁橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，氣道、活塞、第二單向閥和第三單向閥均設(shè)置有多個，多個氣道沿周向均布，每個氣道中滑動安裝有一個活塞，每個活塞中均安裝有一個第三單行閥；每個氣道與正壓腔連接位置均安裝有第二單向閥。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高鐵橋梁橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，感應(yīng)腔內(nèi)設(shè)置有阻尼缸，阻尼缸固定連接于下支座，阻尼缸的上端與上支座抵接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高鐵橋梁橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，氣道包括螺旋段和直段，活塞滑動安裝于直段。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵橋梁橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，防護罩外套設(shè)有支撐網(wǎng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高鐵橋梁橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，上支座和下支座均包括固定板和多個安裝柱；上支座的多個安裝柱固定連接于固定板背離下支座的一側(cè)；下支座的多個安裝柱固定連接于固定板背離上支座的一側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高鐵橋梁橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，支撐網(wǎng)和防護罩的上端通過多個螺栓固定連接于上支座的固定板；支撐網(wǎng)和防護罩的下端通過多個螺栓固定連接于下支座的固定板。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及橋梁技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高鐵橋梁橋臺與預(yù)制箱梁的連接結(jié)構(gòu)，通過在板式支座外部套設(shè)防護罩，隔絕雨水和灰塵，避免侵蝕橡膠。且防護罩和橡膠主體限定出正壓腔，防護罩的內(nèi)外兩側(cè)存在壓差，進(jìn)一步地避免介質(zhì)滲入防護罩，對橡膠造成侵蝕，從而延長了連接機構(gòu)的使用壽命；此外，正壓腔給予橡膠本體壓力，減緩橡膠本體的變形速度，進(jìn)一步地延長使用壽命。通過設(shè)置調(diào)節(jié)機構(gòu)，使正壓腔保持預(yù)設(shè)值。避免在長期使用后，正壓腔內(nèi)的氣體從防護罩與上支座或防護罩與下支座的連接處泄漏的問題。其通過設(shè)置阻尼缸，緩沖橋面出現(xiàn)的振動，且利用阻尼缸產(chǎn)生的熱量提高橡膠主體的溫度，從而解決在較寒冷的環(huán)境中橡膠變形開裂的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：張先輝,袁小麗,張志橋,徐展,江小紅,周文林
受保護的技術(shù)使用者：湖南展迅金屬制品有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8