[发明专利]一种工程结构荷载缓和装置

说明书

本发明公开了一种工程结构荷载缓和装置，其特征在于，包括立柱，其特征在于，在立柱上自上而下依次连接有三角支撑架和缓冲机构，所述三角支撑架与立柱为可拆卸连接，缓冲机构一端与立柱为铰接，在三角支撑架上转动连接有转轮，在转轮上一体设有竖直向下延伸的竖杆，所述竖杆底端与缓冲机构另一端铰接，绕转轮的圆周方向设有环形槽，在环形槽内绕有拉索，所述拉索一端固定在转轮上，拉索另一端固定在工程结构上；当结构受到地震、爆炸和台风等突发性灾害荷载作用时，本发明装置能够起到更好的调节作用，大大减少了结构倒塌的风险。

技术领域

本发明属于荷载缓和体系技术领域，特别涉及一种工程结构荷载缓和装置。

背景技术

荷载缓和体系的设计思想是在工程结构中加入一种可动装置，当荷载变化时，该装置能够自动地发生适应性运动，从而调整结构形态，将结构的内能转换为外能，以适应荷载的变化，达到自我保护的目的。目前荷载缓和装置主要有四类：

第一类为滑轮组类，中国专利，授权公告号：204418371U，公开了荷载缓和装置，其由滑轮组，支座，拉索，以及悬挂重物组成，滑轮组由大轮盘和对称设置在大轮盘两边的两个小轮盘固定连接而成，滑轮组通过轴承连接在支座上，制动拉索绕过小轮盘固定连接，而大轮盘通过拉索悬挂重物。该荷载缓和装置的滑轮组大小滑轮半径比较小，缓冲作用有限。

第二类为杆-簧组合类，中国专利，公开号：105882458A，公开了弹性张力补偿装置，其由一个活动的菱形架（内角可以变化），菱形架的上端点和下端点之间同侧分别有一个受拉弹簧，且左拉索穿过菱形架左端点与右端点连接，右拉索穿过菱形架右端点与左端点连接，当拉索受拉时，由于菱形架内角可变化受拉弹簧进入工作状态。该装置使用弹簧弹力作为缓和力，施工便利，经济，但是该装置连接点多，易损坏且效率低。

第三类为滑轮-弹簧组合类，中国专利，授权公告号：202106869U，公开了一种铁路电气化接触网用弹簧补偿器，其由滑轮，拉索，弹簧组成，滑轮分为主动轮和被动轮，主动轮半径小于被动轮。主动拉索缠绕在主动滑轮上，荷载缓和拉索一端缠绕并固定在被动轮上，另一端与弹簧相连，弹簧与地面连接。该装置使用滑轮组与弹簧结合而成，结构简单，施工方便，但是该装置传到效率底，弹簧与地面连接行程大浪费材料，一旦发生断线情况，拉索直接坠落地面对安全不利。

第四类为弹簧类，轴向拉压式弹簧缓和装置来源于日本，在日本铁路接触网荷载缓和装置中运用广泛，2012年开通的重庆地铁6号线使用该装置。该装置采用压力式螺旋弹簧，密封在圆柱型筒内，其一端固定在支柱上，另一端通过绝缘子与接触线或者承力索相连接。具有轻量化，小型化，维护率底，安装简单等优点。但是其造价高，缺乏断线保护功能。

综合以上几类现有的荷载缓和装置来看仍存在不足之处。

发明内容

本发明目的在于提供一种工程结构荷载缓和装置，通过滑轮、杆、弹簧的配合作用工程结构起到更好的调节作用；为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种工程结构荷载缓和装置，包括立柱，其特征在于，在立柱上自上而下依次连接有三角支撑架和缓冲机构，所述三角支撑架与立柱为可拆卸连接，缓冲机构一端与立柱为铰接，在三角支撑架上转动连接有转轮，在转轮上一体设有竖直向下延伸的竖杆，所述竖杆底端与缓冲机构另一端铰接，绕转轮的圆周方向设有环形槽，在环形槽内绕有拉索，所述拉索一端固定在转轮上，拉索另一端固定在工程结构上。

优选的，所述缓冲机构包括套筒，在套筒内同轴设有弹簧，所述弹簧右端与套筒固定连接，弹簧左端连接有弹簧压头，弹簧压头与套筒内壁滑动连接，所述弹簧压头左端一体设有推拉杆，所述推拉杆与套筒同轴设置，推拉杆伸出套筒左端且与套筒滑动连接，所述推拉杆的中间段设有刻度值，推拉杆左端设有外螺纹；所述套筒右端与立柱铰接，推拉杆左端通过铰接件与竖杆底端铰接，铰接件与推拉杆左端螺纹连接。

优选的，所述拉索在转轮上绕过的范围大于转轮的半圆周且小于转轮的一个圆周。