一种用于地震滑坡涌浪对桥梁上部冲击的防倾覆装置

1.本发明涉及一种桥梁连接结构技术领域，具体是一种用于地震滑坡涌浪对桥梁上部冲击的防倾覆装置。


背景技术：

2.山区的地震容易引起山体滑坡，大型滑坡的巨大滑体以很快速度冲入水体中时，水体被激起巨大的涌波，会冲向堤岸和桥梁，还会发生反射和折射，使整个水体出现极为复杂的波动现象。其中水体的横向波和滑坡导致水流中含沙石泥土等杂质造成水流分布不均匀等现象会对桥梁的桥墩产生横向的冲击力，由于桥墩的设计使其能够抵抗水流方向的力而难以抵抗横向的力，可能产生桥墩的侧向位移过大导致铰支座失效而带来倾覆风险。
3.因此，有必要提供一种用于地震滑坡涌浪对桥梁上部冲击的防倾覆装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于地震滑坡涌浪对桥梁上部冲击的防倾覆装置，包括桥面、桥墩和桥墩两侧与桥面连接的铰支座，其中，所述桥面下相邻的两个桥墩间中心线的位置两侧对称地通过支架各连接有一个侧齿轮，每个所述侧齿轮的下表面两侧铰接有各连杆，同一侧齿轮中连接的所述连杆的另一端分别铰接到两个相邻的桥墩的铰支座下方的位置中。
5.进一步的，作为优选，对称的两个所述侧齿轮间通过支架连接有中心齿轮，所述中心齿轮分别与两个侧齿轮啮合。
6.进一步的，作为优选，所述中心齿轮与桥面底部间同轴固定有中心伞齿轮，所述中心伞齿轮与中心齿轮所在平面错开，所述中心伞齿轮与侧齿轮垂直方向的两侧各设有侧伞齿轮，所述侧伞齿轮通过支架与桥面底部连接，所述侧伞齿轮与中心伞齿轮啮合。
7.进一步的，作为优选，每个所述侧伞齿轮的转轴中固定有转杆，同一对对称的侧伞齿轮中连接的所述转杆下方共同连接有阻力板，所述阻力板为向水流方向倾斜的板。
8.进一步的，作为优选，所述转杆通过与其可滑动伸缩的延伸杆能够改变长度，两根所述延伸杆上部通过连接轴固定连接到一起。
9.进一步的，作为优选，所述连接轴的中心位置连接有拉绳。
10.进一步的，作为优选，所述拉绳收卷到卷筒中，所述卷筒位于一侧桥墩远离该拉绳连接的连接轴的一面，所述卷筒与桥面下的支架可转动地连接。
11.进一步的，作为优选，所述卷筒同心连接有转柄，所述转柄延伸到桥面的一侧边外。
12.进一步的，作为优选，所述卷筒的转轴同心固定有棘轮，所述棘轮的一侧设有与桥面支架可转动地连接的棘齿，所述棘齿转动到与棘轮贴合时能够限制卷筒向放长拉绳的方向转动；
13.所述棘齿一侧设有使其向与棘轮贴合方向转动的弹簧。
14.进一步的，作为优选，所述棘齿中铰接有推杆，所述推杆的另一端贴合到靠近其的桥墩垂直于水流方向的面中，且所述推杆的长度使桥面与桥墩在正常状态下正好使得棘齿与棘轮贴合。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.本发明中，当河流发生滑坡涌浪，水流中含沙石泥土等杂质而使其造成对桥墩的垂直于水流方向的横向推力时，桥墩受到垂直于水流方向的力而与桥面发生错位而靠近推杆方向，推杆推动棘齿而解除对棘轮的限制，使阻力板能够在重力作用下下降，以通过水流的阻力而驱动侧伞齿轮旋转，通过侧伞齿轮的转动能够带动中心伞齿轮和中心齿轮进而带动侧齿轮转动,从而能够使连杆对桥墩上部施加向内侧的拉力，防止桥墩的侧向位移过大导致铰支座失效而带来倾覆风险。
附图说明
17.图1为一种用于地震滑坡涌浪对桥梁上部冲击的防倾覆装置的整体安装结构示意图；
18.图2为一种用于地震滑坡涌浪对桥梁上部冲击的防倾覆装置的下视结构示意图；
19.图3为棘轮的结构示意图；
20.图中：1、桥面；2、桥墩；3、铰支座；4、侧齿轮；5、连杆；6、中心齿轮；7、中心伞齿轮；8、侧伞齿轮；9、转杆；91、延伸杆；92、连接轴；10、阻力板；11、拉绳；12、卷筒；13、转柄；14、棘轮；15、棘齿；16、弹簧；17、推杆。
具体实施方式
21.请参阅图1和图2，本发明实施例中，一种用于地震滑坡涌浪对桥梁上部冲击的防倾覆装置，包括桥面1、桥墩2和桥墩2两侧与桥面1连接的铰支座3，其中，所述桥面1下相邻的两个桥墩2间中心线的位置两侧对称地通过支架各连接有一个侧齿轮4，每个所述侧齿轮4的下表面两侧铰接有各连杆5，同一侧齿轮4中连接的所述连杆5的另一端分别铰接到两个相邻的桥墩2的铰支座3下方的位置中。
22.本实施例中，对称的两个所述侧齿轮4间通过支架连接有中心齿轮6，所述中心齿轮6分别与两个侧齿轮4啮合，通过转动中心齿轮6能够带动其两侧的侧齿轮4转动，从而能够使连杆5对桥墩2上部施加向内侧的拉力，防止桥墩2的侧向位移过大导致铰支座3失效而带来倾覆风险。
23.本实施例中，所述中心齿轮6与桥面1底部间同轴固定有中心伞齿轮7，所述中心伞齿轮7与中心齿轮6所在平面错开，所述中心伞齿轮7与侧齿轮4垂直方向的两侧各设有侧伞齿轮8，所述侧伞齿轮8通过支架与桥面1底部连接，所述侧伞齿轮8与中心伞齿轮7啮合，也就是说通过侧伞齿轮8的转动能够带动中心伞齿轮7和中心齿轮6进而带动侧齿轮4转动。
24.本实施例中，每个所述侧伞齿轮8的转轴中固定有转杆9，同一对对称的侧伞齿轮8中连接的所述转杆9下方共同连接有阻力板10，所述阻力板10为向水流方向倾斜的板。
25.本实施例中，所述转杆9通过与其可滑动伸缩的延伸杆91能够改变长度，两根所述延伸杆91上部通过连接轴92固定连接到一起，阻力板10连接到两根延伸杆91下方，且所述
延伸杆91伸到最上方时阻力板10位于河流最高水位之上，所述延伸杆91伸到最上方时阻力板10位于河流最高低位之下。
26.本实施例中，所述连接轴92的中心位置连接有拉绳11。
27.本实施例中，所述拉绳11收卷到卷筒12中，所述卷筒12位于一侧桥墩远离该拉绳11连接的连接轴92的一面，所述卷筒12与桥面1下的支架可转动地连接。
28.本实施例中，所述卷筒12同心连接有转柄13，所述转柄13延伸到桥面1的一侧边外，以便于转动转柄13从而调整阻力板10的高度。
29.请参阅图3，本实施例中，所述卷筒12的转轴同心固定有棘轮14，所述棘轮14的一侧设有与桥面1支架可转动地连接的棘齿15，所述棘齿15转动到与棘轮14贴合时能够限制卷筒12向放长拉绳11的方向转动；
30.所述棘齿15一侧设有使其向与棘轮14贴合方向转动的弹簧16。
31.本实施例中，所述棘齿15中铰接有推杆17，所述推杆17的另一端贴合到靠近其的桥墩2垂直于水流方向的面中，且所述推杆17的长度使桥面1与桥墩2在正常状态下正好使得棘齿15与棘轮14贴合。也就是说，当桥墩2受到垂直于水流方向的力而与桥面1发生错位而靠近推杆17方向时，推杆17推动棘齿15而解除对棘轮14的限制，使阻力板10能够在重力作用下下降，以通过水流的阻力而驱动侧伞齿轮8旋转。
32.具体实施时，在初始状态下，拉绳11收卷在卷筒12内，阻力板10位于最高处而不于水面接触，当河流发生滑坡涌浪，水流中含沙石泥土等杂质而使其造成对桥墩2的垂直于水流方向的横向推力时，桥墩2受到垂直于水流方向的力而与桥面1发生错位而靠近推杆17方向，推杆17推动棘齿15而解除对棘轮14的限制，使阻力板10能够在重力作用下下降，以通过水流的阻力而驱动侧伞齿轮8旋转，通过侧伞齿轮8的转动能够带动中心伞齿轮7和中心齿轮6进而带动侧齿轮4转动,从而能够使连杆5对桥墩2上部施加向内侧的拉力，防止桥墩2的侧向位移过大导致铰支座3失效而带来倾覆风险。
33.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。