本發(fā)明涉及應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)的簡支支座，屬于橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
橋梁的簡支支座在橋梁結(jié)構(gòu)中是一種非常常見的支承形式，在簡支橋、連續(xù)梁橋等橋型中均有廣泛的應(yīng)用。簡支支座受力簡單明確，而且放松了橋面的縱向水平約束，降低了橋梁體系的內(nèi)力水平，在正常使用中是一種很有利的支承形式。但是，在地震荷載作用下，由于簡支支座無法提供足夠的水平約束，使得震害大大加重。據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研顯示，有將近30％的簡支橋梁震害形式是支承破壞及落梁。所以克服簡支支座在地震中缺乏水平約束的問題成為一下具有重要意義的研究。
活塞式液壓機(jī)構(gòu)在機(jī)械工程中是一種應(yīng)用非常廣泛的基礎(chǔ)技術(shù)。利用活塞裝置可以改變作用力的方向和大小，可以將水平地震作用轉(zhuǎn)化為向上的頂升消栓作用。而且通過單向延時閥、泄油孔等對油液的控制，可以方便地實現(xiàn)裝置的觸發(fā)和復(fù)位。
目前，簡支支座的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，活塞式液壓機(jī)構(gòu)也應(yīng)用在各種機(jī)械裝置中。但是可以解決橋梁簡支支座在地震中缺乏水平約束的技術(shù)卻一直沒有得到很好的實現(xiàn)。所以，本發(fā)明旨在利用該新型橋梁簡支支座抗震水平自鎖裝置來解決這一問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明介紹了一種新型橋梁簡支支座抗震水平自鎖裝置，在所有的橋梁簡支支座中都可以有效應(yīng)用。該發(fā)明巧妙利用活塞式液壓機(jī)構(gòu)解決了簡支支座在地震荷載等作用下缺乏水平約束的問題，而且該裝置制作簡單、適用性強(qiáng)，在橋梁結(jié)構(gòu)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種適用于橋梁簡支支座抗震水平自鎖的裝置，其特征在于：在平時的使用過程中，車輛荷載、溫度等引起的橋面水平位移不會被約束，保證設(shè)計的支座簡支條件；在地震等突發(fā)外力作用下，該裝置可以通過激增的油壓將銷栓上頂與橋面對應(yīng)的預(yù)留孔洞固定，增大橋面的抗側(cè)剛度，提升橋體的抗震性和魯棒性；在地震等作用結(jié)束之后，油液可以通過泄油管緩慢回流到油缸中，銷栓回落釋放支座水平約束，回歸簡支狀態(tài)。
本發(fā)明所述的橋梁支座抗震自鎖裝置，其特征在于：該裝置通過純機(jī)械構(gòu)造實現(xiàn)自鎖功能，不需要依靠電子電路等控制、激發(fā)，具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。
本發(fā)明所述的橋梁支座抗震自鎖裝置，其特征在于：通過泄油孔和單向延時閥對油缸和油管內(nèi)油壓的控制來實現(xiàn)平時的不約束和地震等突發(fā)外力下的自由度約束。
本發(fā)明所述的泄油孔，其特征在于：在平時橋面位移速度較慢時，油液流速較慢，可以緩慢自由地通過泄油孔從而調(diào)節(jié)油缸活塞兩邊的油壓平衡。
本發(fā)明所述的泄油孔，其特征在于：在地震等條件下橋面位移速度很快時，油液流速很快，無法自由通過泄油孔。
本發(fā)明所述的單向延時閥，其特征在于：油液無法自由通過泄油孔時，油缸內(nèi)壓力高的一側(cè)可以將油液通過單向延時閥快速擠入上部油管中，且無法通過單向延時閥流回到油缸中，會使得油管內(nèi)油壓激增。
本發(fā)明所述的油缸，其特征在于：油缸和橋墩固定端相連，在任何情況下都和橋墩保持相對靜止。
本發(fā)明所述的油管，其特征在于：油管和油缸是一個整體，都屬于與橋梁靜止端相連的部件。
本發(fā)明所述的活塞，其特征在于：活塞與橋面相連，與橋面協(xié)同運動，橋面支點的運動都會反饋到活塞的運動上。
本發(fā)明所述的銷栓，其特征在于：油管內(nèi)壓力較小時，銷栓在彈簧作用下平衡位置處于較低點，不會對上部橋面的運動造成約束。
本發(fā)明所述的銷栓，其特征在于：油管內(nèi)壓力激增時，銷栓在壓力作用下將彈簧上頂?shù)竭_(dá)較高的平衡位置，此時就會對上部橋面的運動造成約束。
本發(fā)明所述的銷栓，其特征在于：銷栓的個數(shù)有3個或多個。
本發(fā)明所述的橋面預(yù)留孔洞，其特征在于：有3個或多個預(yù)留孔洞，且預(yù)留孔洞的間距與銷栓間距不同，這樣可以實現(xiàn)在橋面由于熱脹冷縮等原因運動偏離初始位置時，仍然可以保證至少有一個銷栓可以隨時插入到對應(yīng)的預(yù)留孔洞中。
本發(fā)明所述的泄油管，其特征在于：油液無法快速通過泄油管，僅可以在長期很緩慢地通過泄油管回流到油缸。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點及突出性效果：①采用觸發(fā)機(jī)制和單向延時閥，可以使得簡支支座在地震中也能提供水平約束。②采用純機(jī)械構(gòu)造，沒有電子元件，保證了裝置的環(huán)境適應(yīng)性和耐用性。③采用泄油孔、泄油管相結(jié)合的方式保證在平時支座不會產(chǎn)生水平約束力。④消栓間距和橋面孔洞間距不同，保證裝置在溫度等橋面伸縮因素的影響下仍然有效。⑤在沒有頂?shù)綐蛎姘宓臅r候，銷栓和彈簧之間的平衡決定了每一個獨立銷栓的位置。
附圖說明
圖1：新型橋梁簡支支座抗震水平自鎖裝置示意圖。其中，s代表連接橋墩的靜止端，m代表連接橋面的運動端，b代表銷栓，c代表油缸，d代表泄油管，t代表油管，v代表單向延時閥，p代表活塞，h代表活塞上的泄油孔，o代表油液。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明介紹了一種新型橋梁簡支支座抗震水平自鎖裝置，在所有的橋梁簡支支座中都可以有效應(yīng)用。該發(fā)明巧妙利用活塞式液壓機(jī)構(gòu)解決了簡支支座在地震荷載等作用下缺乏水平約束的問題，而且該裝置制作簡單、適用性強(qiáng)，在橋梁結(jié)構(gòu)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。
本發(fā)明的施工工序為：
●在普通簡支支座的橋墩端加裝油缸、油管、銷栓(與小活塞相連)等固定端配件，并且拼裝成如圖1所示的系統(tǒng)；
●將橋面板與油缸的大活塞連接，保證二者協(xié)同運動；
●在橋面板特定位置開與銷栓對應(yīng)的孔洞，間距與銷栓間距不同；
●調(diào)試轉(zhuǎn)置到合適的狀態(tài)，比如銷栓和銷栓孔的位置安排得當(dāng)，活塞在油缸中的位置安排得當(dāng)，初始油壓保證裝置不約束橋面位移。