[發明專利]不利車輛荷載作用下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置

在審

• 申請號: 202210400688.7
• 申請日: 2022-04-17
• 公開（公告）號: CN114657868A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 李勇;霍晟博;宋成;許宏偉;劉永前;陳樹禮;張彥兵
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E01D19/02;E01D19/04;G01L5/00;G01M5/00
• 代理公司: 北京大地智谷知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11957
• 代理人: 孫瀟

1.一種不利車輛荷載作用下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，所述橋梁的主梁(400)架設在橋墩上，主梁(400)和橋墩之間設置有支座(1)，橋墩包括兩端的雙柱邊墩(100)以及中間的獨柱中墩(200)，獨柱中墩(200)頂部設置有改造后的蓋梁(300)；

其特征在于：

所述主動調節裝置設置在主梁與橋墩之間；

其中，所述主動調節裝置包括拉壓助動器、壓力傳感器(16)、拉線位移計(111)、電動主動滑輪組、普通滑輪組和橋墩下部的配電箱(15)；

所述拉壓助動器在橋梁兩端通過鋼板(17)以及螺栓(13)固定在主梁翼緣與雙柱邊墩(100)的蓋梁之間，在獨柱中墩(200)處通過鋼板(17)以及螺栓(13)固定在改造后的蓋梁(300)與主梁(400)底部之間；

所述拉壓助動器由螺絲桿(8)、轉盤(9)、活塞桿(10)、質量塊(11)和活塞筒(12)組成，其中螺絲桿(8)上、下兩端分別與質量塊(11)、活塞桿(10)螺紋連接，活塞桿(10)向下滑動伸入所述活塞筒(12)內；所述螺絲桿(8)中部與轉盤(9)固定連接，保證轉盤(9)轉動的同時可以帶動螺絲桿(8)沿著活塞桿(10)、質量塊(11)內螺紋轉動，且并保證活塞桿(10)在受鋼絞線(7)拉力的情況下可以在活塞筒(12)中滑動；

所述鋼絞線(7)一端與活塞桿(10)連接，另一端與電動主動滑輪組連接；

另一鋼絞線(7)一端與電動主動滑輪組連接，另一端與活塞桿(10)底部連接；

所述壓力傳感器(16)安裝在支座(1)下邊緣與雙柱邊墩(100)蓋梁之間；所述拉線位移計(111)位于獨柱中墩(200)改造后的蓋梁(300)邊緣；壓力傳感器(16)和拉線位移計(111)與電動主動滑輪組中的自動開關(6)連接，通過壓力傳感器(16)、拉線位移計(111)上的數值變化控制自動開關(6)的閉合。

2.根據權利要求1所述的一種不利車輛荷載作用下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，其特征在于：所述電動主動滑輪組包括第一電動主動滑輪(2)以及第二電動主動滑輪(3)；第一電動主動滑輪(2)以及第二電動主動滑輪(3)內均設置有自動開關(6)；所述鋼絞線(7)一端與活塞桿(10)連接，另一端與第一電動主動滑輪(2)連接；另一鋼絞線(7)一端與第二電動主動滑輪(3)連接，另一端與活塞桿(10)底部連接；所述壓力傳感器(16)和拉線位移計(111)均與第一電動主動滑輪(2)以及第二電動主動滑輪(3)中的自動開關(6)連接。

3.根據權利要求2所述的一種不利車輛荷載作用下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，其特征在于：所述第一電動主動滑輪(2)以及第二電動主動滑輪(3)均通過螺栓(13)固定在雙柱邊墩(100)的蓋梁以及改造后的蓋梁(300)上；第二電動主動滑輪(3)為大功率滑輪，第一電動主動滑輪(2)為小功率滑輪，控制大功率滑輪與小功率滑輪的功率比值在1/3～1/4之間，通過控制功率的大小，控制在橋梁傾覆過程中兩側拉壓助動器所提供的拉力與壓力之比也保持在1/3～1/4之間，其內部均設有自動開關(6)，一端與壓力傳感器(16)、拉線位移計(111)相連，一端通過電線(14)與橋墩下部的配電箱(15)相連。

4.根據權利要求3所述的一種不利車輛荷載作用下的獨柱墩橋梁抗傾覆主動調節裝置，其特征在于：所述自動開關(6)位于第一電動主動滑輪(2)以及第二電動主動滑輪(3)的下部，受壓力傳感器(16)、拉線位移計(111)的控制，控制第一電動主動滑輪(2)以及第二電動主動滑輪(3)與配電箱(15)的連接，自動開關(6)均設有2個檔位，以保障在橋梁傾覆變形時，通過不同檔位控制第一電動主動滑輪(2)以及第二電動主動滑輪(3)的轉動速率，從而控制拉壓助動器為抵抗不同大小的傾覆變形提供相應的拉力或者推力。