本發(fā)明涉及房屋抗震的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于杠桿原理的橋梁阻尼器。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，我國(guó)在工程結(jié)構(gòu)的隔震、減振與振動(dòng)控制方面進(jìn)行了大量的研究工作，取得豐碩的研究成果。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)師通過(guò)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的抗震性能來(lái)抵御地震作用，即用結(jié)構(gòu)本身儲(chǔ)存和消耗地震能量以滿足結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：小震不壞，中震可修，大震不倒。而這種抗震方式缺乏自我調(diào)節(jié)能力，在不確定的地震作用下，很可能不滿足安全性要求。而結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)為結(jié)構(gòu)抗震提供了一條合理有效的途徑。其中，耗能減震為一種被動(dòng)控制措施，是將輸入結(jié)構(gòu)的地震能量引向特別設(shè)置的機(jī)構(gòu)和元件加以吸收和耗能，從而能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的安全。

目前已有好多耗能減震裝置，但是在耗能減震裝置中沒(méi)有設(shè)計(jì)放大的結(jié)構(gòu)，使減震的效果放大，在微小的作用下起到更明顯的耗能減震。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是：提供一種基于杠桿原理的橋梁阻尼器，具有良好的減震效果。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于杠桿原理的橋梁阻尼器，包括滑道、滑動(dòng)座、固定座、滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動(dòng)組件、黏彈性材料層、多塊剪切鋼板；滑道固定在橋梁的橋面板的下端，滑動(dòng)座滑動(dòng)式地安裝在滑道上，固定座固定在橋梁的支撐梁上，剪切鋼板固定在支撐梁上，滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)式地安裝在固定座上；轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括一體形成的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、連接鋼桿、多塊轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板；轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝在滑動(dòng)座上，連接鋼桿的上端與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相接，多塊轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板設(shè)置在連接鋼桿的下端，相對(duì)滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)的連接鋼桿穿過(guò)滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸；多塊剪切鋼板形成多個(gè)放置槽，轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板和黏彈性材料層均置于放置槽內(nèi)，兩個(gè)黏彈性材料層之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板或剪切鋼板。

進(jìn)一步的是：沿著橋梁的順橋方向設(shè)置的滑道包括基板和設(shè)置在基板下方兩端的第一突板，第一突板和基板形成滑槽。形成滑槽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于滑動(dòng)座滑動(dòng)。

進(jìn)一步的是：滑動(dòng)座包括基座和兩個(gè)吊耳，兩個(gè)吊耳分別設(shè)置在基座的前后兩端，基座上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)槽；從前視方向上看，呈半圓環(huán)形的吊耳和轉(zhuǎn)動(dòng)槽形成一個(gè)完整的圓形。這種方式可用于承載轉(zhuǎn)動(dòng)組件的重量，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸可以相對(duì)基座轉(zhuǎn)動(dòng)，是整個(gè)阻尼器起到減震效果的重要條件。

進(jìn)一步的是：基座上端的兩端設(shè)有第二突板，第二突板和基座形成卡槽，第二突板位于第一突板和基板形成的滑槽內(nèi)，第一突板位于第二突板和基座形成的卡槽內(nèi)。這種形式的滑動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于滑動(dòng)座沿著滑道滑動(dòng)，在橋面板和支撐梁發(fā)生順橋方向的位移時(shí)，不會(huì)破壞阻尼器。

進(jìn)一步的是：固定座包括兩個(gè)固定軸承和基體，兩個(gè)固定軸承沿著順橋方向設(shè)置，基體設(shè)置在固定軸承的兩端，滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸安裝在固定軸承上。固定座的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸可以相對(duì)固定座轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步的是：滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸上設(shè)有用于連接鋼桿穿過(guò)的通孔。連接鋼桿在擺動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸相對(duì)固定座轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)連接鋼桿相對(duì)滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)。

進(jìn)一步的是：連接鋼桿的下端設(shè)有多個(gè)缺口，多塊轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板鑲嵌在連接鋼桿下端的缺口上。連接鋼桿和轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板的固定方式簡(jiǎn)單牢固。

進(jìn)一步的是：黏彈性材料層有四個(gè)，剪切鋼板有三個(gè)、轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板有兩個(gè)，三個(gè)剪切鋼板形成兩個(gè)放置槽；從前往后，依次為剪切鋼板、黏彈性材料層、轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板、黏彈性材料層、剪切鋼板、黏彈性材料層、轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板、黏彈性材料層、剪切鋼板。黏彈性材料層、剪切鋼板、轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板的數(shù)量和排列順序能起到更好的減震效果。

進(jìn)一步的是：黏彈性材料層、剪切鋼板、轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板之間的連接方式為硫化連接。硫化方式連接為成熟的技術(shù)，且減震效果好。

總的說(shuō)來(lái)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減震效果明顯，具有良好的減震效果，在橋面板和支撐梁發(fā)生水平面上左右方向的相對(duì)位移，轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板和黏彈性材料層發(fā)生較大的相對(duì)位移，從而達(dá)到良好的減震效果。本發(fā)明取材簡(jiǎn)單，制作容易，安裝和拆卸方便，滯回性能穩(wěn)定、易于更換，具有重要的經(jīng)濟(jì)和使用價(jià)值，在結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的主視圖，未畫(huà)出滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸。

圖2是本發(fā)明的立體圖。

圖3是滑道、滑動(dòng)座、固定座、滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸的爆炸圖。

圖4是轉(zhuǎn)動(dòng)組件的立體圖。

圖5是多塊剪切鋼板和黏彈性材料層的爆炸圖。

其中，1為橋面板，2為支撐梁，3為橋墩，4為滑道，5為滑動(dòng)座，6為固定座，7為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，8為連接鋼桿，9為轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板，10為黏彈性材料層，11為剪切鋼板，12為放置槽，13為基板，14為第一突板，15為滑槽，16為基座，17為吊耳，18為第二突板，19為卡槽，20為固定軸承，21為基體，22為滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸，23為滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的通孔。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

為敘述方便，現(xiàn)對(duì)下文所說(shuō)的方位規(guī)定如下：下文所說(shuō)的上下左右前后方向與圖1投影關(guān)系的上下左右前后方向一致。

現(xiàn)有技術(shù)中，橋梁包括橋面板、支撐梁、橋墩；支撐梁位于橋墩上，橋面板位于支撐梁上，支撐梁和橋面板之間設(shè)有連接部件，支撐梁起到支撐橋面板的作用，車(chē)輛在橋面板上行駛。

結(jié)合圖1至圖5所示，一種基于杠桿原理的橋梁阻尼器，包括滑道、滑動(dòng)座、固定座、滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)動(dòng)組件、黏彈性材料層、多塊剪切鋼板；滑道固定在橋梁的橋面板的下端，滑動(dòng)座滑動(dòng)式地安裝在滑道上，固定座固定在橋梁的支撐梁上，剪切鋼板固定在支撐梁上，滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)式地安裝在固定座上；轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括一體形成的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、連接鋼桿、多塊轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板；轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)式地安裝在滑動(dòng)座上，連接鋼桿的上端與轉(zhuǎn)動(dòng)軸相接，多塊轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板設(shè)置在連接鋼桿的下端，相對(duì)滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)的連接鋼桿穿過(guò)滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸；多塊剪切鋼板形成多個(gè)放置槽，轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板和黏彈性材料層均置于放置槽內(nèi)，兩個(gè)黏彈性材料層之間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板或剪切鋼板。

滑道沿著橋梁的順橋方向設(shè)置，即滑動(dòng)座沿著滑道的滑動(dòng)方向與橋梁的順橋方向一致，順橋方向即車(chē)輛行駛的前進(jìn)或后退方向?；腊ɑ搴驮O(shè)置在基板下方兩端的第一突板，即第一突板的數(shù)量有兩個(gè)，一個(gè)第一突板設(shè)置在基板下方的左端，另一個(gè)第一突板設(shè)置在基板下方的右端。第一突板和基板相互固定，第一突板和基板可以是一體形成的，第一突板和基板形成滑槽。

滑動(dòng)座包括基座和兩個(gè)吊耳，兩個(gè)吊耳和基座一體形成，兩個(gè)吊耳分別設(shè)置在基座的前后兩端，基座上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)槽，從前視方向上看，轉(zhuǎn)動(dòng)槽呈半圓形；從前視方向上看，呈半圓環(huán)形的吊耳和轉(zhuǎn)動(dòng)槽形成一個(gè)完整的圓形?；隙说膬啥嗽O(shè)有第二突板，即第二突板的數(shù)量有兩個(gè)，一個(gè)第二突板設(shè)置在基座上端的左端，另一個(gè)第二突板設(shè)置在基座上端的右端；兩個(gè)第二突板和基座形成卡槽，第二突板位于第一突板和基板形成的滑槽內(nèi)，第一突板位于第二突板和基座形成的卡槽內(nèi)。第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸置于轉(zhuǎn)動(dòng)槽內(nèi)，兩個(gè)吊耳吊住轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端?；瑒?dòng)座也可以這樣設(shè)計(jì)：滑動(dòng)座包括基座和兩個(gè)軸承，兩個(gè)軸承固定在基座的前后兩端，兩個(gè)軸承分別套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的前后兩端。轉(zhuǎn)動(dòng)軸沿著前后方向設(shè)置，轉(zhuǎn)動(dòng)軸與滑動(dòng)座的裝配方式有多種，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選取和設(shè)計(jì)。

固定座包括兩個(gè)固定軸承和基體，兩個(gè)固定軸承沿著順橋方向(前后方向)設(shè)置，基體設(shè)置在固定軸承的兩端，即基體有兩部分，一部分基體設(shè)置在固定軸承的左端，另一部分基體設(shè)置在固定軸承的右端。整個(gè)固定座固定在支撐梁上，兩個(gè)固定軸承套裝在滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸上，滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸安裝在固定軸承上。

滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸上設(shè)有用于連接鋼桿穿過(guò)的通孔。連接鋼桿呈桿狀，滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸上設(shè)有方形孔，連接鋼桿穿過(guò)滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的方形孔。連接鋼桿在擺動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸相對(duì)固定座轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)連接鋼桿相對(duì)滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)。

連接鋼桿的下端設(shè)有多個(gè)缺口，缺口的數(shù)量與轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板的數(shù)量一致，多塊轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板鑲嵌在連接鋼桿下端的缺口上。轉(zhuǎn)動(dòng)軸、連接鋼桿和轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板是一體形成的，相互固定的。

每一個(gè)黏彈性材料層的前后兩端面應(yīng)當(dāng)分別為剪切鋼板或轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板。黏彈性材料層有四個(gè)，剪切鋼板有三個(gè)、轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板有兩個(gè)，三個(gè)剪切鋼板形成兩個(gè)放置槽，三個(gè)剪切鋼板是固定在一起的，三個(gè)剪切鋼板是一體形成的。它們的一種連接順序是，從前往后，依次為剪切鋼板、黏彈性材料層、轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板、黏彈性材料層、剪切鋼板、黏彈性材料層、轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板、黏彈性材料層、剪切鋼板。黏彈性材料層、剪切鋼板、轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板之間的連接方式為硫化連接，最后邊的轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板與支撐梁相固定。實(shí)際使用中，黏彈性材料層、剪切鋼板、轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板的數(shù)量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇。

本發(fā)明的原理介紹如下：

當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，橋面板和支撐梁發(fā)生水平面上左右方向(橋面板的寬度方向)的相對(duì)位移，滑道和滑動(dòng)座沿著左右方向擺動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對(duì)滑動(dòng)座左右轉(zhuǎn)動(dòng)，連接鋼桿隨著轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，連接鋼桿的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸相對(duì)固定座轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)連接鋼桿相對(duì)滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸滑動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板隨連接鋼桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得黏彈性材料層發(fā)生形變，黏彈性材料層在轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板和剪切鋼板之間發(fā)生形變，從而消耗地震能量，達(dá)到減震的效果。該阻尼器利用杠桿的原理(滑動(dòng)轉(zhuǎn)軸處相當(dāng)于杠桿的支點(diǎn))，具有放大效應(yīng)，橋面板和支撐梁發(fā)生水平面上左右方向的一點(diǎn)相對(duì)位移時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得轉(zhuǎn)動(dòng)鋼板和黏彈性材料層發(fā)生較大的相對(duì)位移，從而達(dá)到更好的減震效果，且阻尼器只在左右方向(橋面板的寬度方向)上起到減震效果，在橋面板和支撐梁發(fā)生順橋方向(前后方向)的相對(duì)位移時(shí)，滑動(dòng)座及其下邊的部件隨著支撐梁前后方向移動(dòng)，滑動(dòng)座則沿著滑道前后移動(dòng)，整個(gè)阻尼器不會(huì)受到破壞。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。