CN103352420A - 一种盆式钢支座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及桥梁建筑领域，尤其涉及一种盆式钢支座，包括底盆、凹球冠板、活塞和上板。活塞一端为球面，放置在凹球冠板的凹球面内；另一端为平面，放置上板，凹球冠板在底盆内部。活塞的球面侧边缘处于所述底盆侧壁接触，构成密闭腔体，该接触位置有密封圈。凹球冠板与活塞之间有球面耐磨板，与底盆之间有下平面耐磨板。上板与活塞通过导轨连接，限制上板与活塞之间的相对滑动方向；或者上板与活塞之间有卡榫。活塞与上板之间有上平面耐磨板和有密封圈。凹球冠板的材质为钢。本发明将橡胶板更换为钢，避免了橡胶老化、硬化等问题；在凹球冠板上下增加耐磨板，降低了钢与钢之间的摩擦；活塞的设计实现了转动与滑动分离，进一步提高了支座的寿命。

Description

一种盆式钢支座
技术领域
本发明涉及桥梁建筑领域，尤其涉及一种盆式钢支座。
背景技术
桥梁支座是当代桥梁设计、建设必不可少的工程部件。目前国内桥梁支座常用的有盆式橡胶支座，球型钢支座。
盆式橡胶支座通常由底盆、活塞和橡胶板及滑动板部件组成，其底盆内腔与活塞配合，橡胶板位于底盆内腔底面与活塞下端面之间。由于盆式橡胶支座的转动是通过橡胶的压缩变形实现，橡胶自身存在老化、硬化问题；其次支座长期转动作用下橡胶板周边镶嵌的密封铜环也很容易磨损，一旦密封铜环损坏，橡胶板在支座转动时会被挤出，支座会失效。
球型钢支座，是在盆式橡胶支座基础上发展的新型支座，通常由底座板、球冠板、上座板等部件组成。球型钢支座的转动是依靠球冠板绕着球冠的球心转动实现的，转动过程中转动力矩一定，因此转动性能更优。单向活动球型钢支座通常将上座板制作成槽型，在球冠板和上座板间设置滑动副，用于释放位移。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明一种盆式钢支座主要解决的技术问题为：取代易老化的橡胶板，实现转动与滑动的完全分离，提高支座的寿命，加工制造标准化。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种盆式钢支座，包括底盆、凹球冠板、活塞和上板。
其中，活塞一端为球面，放置在所述凹球冠板的凹球面内，活塞另一端为平面，平面上放置上板，凹球冠板在底盆内部，活塞的球面侧边缘处于所述底盆侧壁接触，构成密闭腔体。
进一步的，活塞与所述底盆接触面之间有密封圈。
进一步的，活塞与凹球冠板之间有球面耐磨板。
进一步的，凹球冠板与底盆之间有下平面耐磨板。
进一步的，上板与活塞通过导轨链接，限制上板与活塞之间的相对滑动方向。
进一步的，上板与活塞之间有卡榫，上板通过卡榫固定在活塞上。
进一步的，活塞与上板之间有上平面耐磨板。
进一步的，活塞与上板之间有密封圈。
进一步的，凹球冠板的材质为钢。
（三）有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：将橡胶板的材质更换为钢，避免了橡胶老化、硬化等减少支座寿命的问题，同时改善了支座转动过程中的受力性能；在凹球冠板上下增加耐磨板，降低了钢与钢之间的摩擦，增加了支座的寿命；把活塞设计为一端球面一端平面，实现了转动与滑动分离，更进一步的提高了支座的寿命；可以实现加工制造标准化。
附图说明
图1是本发明实施例的固定型装配图。
图2是本发明实施例的单向活动型装配图。
图3是本发明实施例的多向活动型装配图。
图中，1：卡榫；2：上板；3：活塞；4：密封圈；5：球面耐磨板；6：凹球冠板；7：下平面耐磨板；8：底盆；9：下不锈钢板；10：上密封圈；11：上平面耐磨板；12：导轨；13：上不锈钢板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的目的是为了解决现有技术存在的不足，提出一种整体结构小、性能优、质量轻、性价比高、耐久性好、加工制造非常方便的盆式球型钢支座，使其便于生产和质量控制。
如附图所示，为了实现对转动球冠的防护、批量化制造，该支座固定型、单向活动型、多向活动型均采用盆式结构，即：将凹球冠板置于底盆内，活塞与底盆密切配合并封闭，确保转动部件不会被灰尘污染。
实施例一
固定型结构如图1所示，包括底盆、凹球冠板、活塞、上板和卡榫。
其中，活塞一端为球面，放置在凹球冠板的凹球面内，活塞另一端为平面，活塞平面端与上板通过卡榫固定在一起。
其中，活塞的球面边缘处于底盆侧面接触，构成密闭腔体，活塞的球面可包覆不锈钢板或镀硬铬。
优选的实施方式为，活塞与底盆之间有密封圈。
由于活塞转动的需要，活塞与底盆之间存在间隙，密封不严，从而会造成有灰尘进入腔体内，导致转动部件污染，增大了摩擦力，减少了转动部件的使用寿命。
上板与活塞通过卡榫固定在一起，使上板相对活塞不能滑动，活塞与凹球冠板之间可以转动。
优选的实施方式为，活塞与凹球冠板之间、凹球冠板与底盆之间有耐磨板和不锈钢板。
因有摩擦力的出现，且桥梁和支座的转动半径不同，支座在实现转动之前，凹球冠板会先产生平面位移，活塞才能进行转动。
为使支座实现灵活转动，在活塞和凹球冠板之间增加球面耐磨板，在凹球冠板与底盆之间之间增加下平面耐磨板。
更优选的实施方式为，在下平面耐磨板与底盆之间加一块不锈钢板，不锈钢板与耐磨板接触面打磨抛光处理，降低该钢板面的表面粗糙度，使之能与耐磨板之间的摩擦系数减小，从而增加其滑动能力，减少摩擦，增加底盆和耐磨板的使用寿命。
如果不加不锈钢板，把底盆的内部底面进行镀铬等能处理减少摩擦力也可以。
由上述可知，固定型盆式钢支座只能通过活塞底部与凹球冠板之间进行转动而不能滑动。
实施例二
单向活动型结构如图2所示，包括底盆、凹球冠板、活塞、上板和导轨。
其中，活塞一端为球面，放置在凹球冠板的凹球面内，活塞另一端为平面，活塞平面端与上板通过导轨固定在一起。
其中，活塞的球面边缘处于底盆侧壁接触，构成密闭腔体。活塞的球面可包覆不锈钢板或镀硬铬
与实施例一相同，活塞与底盆之间有密封圈为最佳。
与实施例一不同的地方是不仅活塞与凹球冠板之间、凹球冠板与底盆之间和上板与活塞之间有耐磨板，活塞与上板之间也有耐磨板和不锈钢板。
活塞与上板通过导轨相连接，使活塞与上板之间可以沿导轨方向进行滑动。由于活塞与上板均为钢材质，摩擦力较大，为了降低活塞与上板之间的摩擦力，减少活塞与上板的磨损，因此增加上平面耐磨板和不锈钢板。
由于活塞与上板之间有上平面耐磨板，所以为了防止外界灰尘等杂质进入耐磨板的滑动面，在耐磨板外加密封圈为佳。
在上平面耐磨板与上板之间增加一块不锈钢板，不锈钢板与耐磨板接触面打磨抛光处理，降低该钢板面的表面粗糙度。使上板或者钢板能与耐磨板之间的摩擦系数减小，从而增加其滑动能力，减少摩擦，增加上板和耐磨板的使用寿命。
由上述可知，单向活动型钢支座可以通过活塞底部与凹球冠板之间进行转动，还可以通过活塞与上板在导轨方向上进行滑动。
实施例三
多向活动型结构如图3所示，包括底盆、凹球冠板、活塞和上板。
其中，活塞一端为球面，放置在凹球冠板的凹球面内，活塞另一端为平面，平面上放置上板，凹球冠板在底盆内部。
其中，活塞的球面边缘处于底盆侧壁接触，构成密闭腔体。
本实施例中，上板放置在活塞上，没有进行任何方向上的限定。其他和实施例二中一样。
由上述可知，多向活动型钢支座上板与活塞可以通过活塞底部与凹球冠板之间进行转动，还可以通过活塞与上板上进行任意方向上的滑动。
本发明盆式钢支座，在使用时，底盆安装在桥墩上，上板与梁体固定连接。根据现场实际情况选用上述类型的支座。
活塞一端为球面，可以使活塞不仅能在水平面上转动，还可以围绕球心做任意方向转动，使支座的转动性能更优。
在实施例二和实施例三中，活塞与上板之间为非固定连接，可以实现滑动，而活塞球面位置可以实现转动，实现了把活塞的转动面和滑动面分开，减少了单面的相对摩擦时间，延长了磨损时间，即提高了使用寿命。
本发明由于将橡胶板的材质更换为钢，避免了橡胶老化、硬化等减少支座寿命的问题，使支座转动过程中转动力矩一定，改善了支座受力特性。
在凹球冠板上下增加耐磨板和不锈钢板，降低了钢与钢之间的摩擦，增加了支座的寿命，把活塞设计为一端球面一端平面，实现了转动与滑动分离，更进一步的提高了支座的寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种盆式钢支座，其特征在于，包括底盆、凹球冠板、活塞和上板，所述活塞一端为球面，放置在所述凹球冠板的凹球面内，所述活塞另一端为平面，平面上放置上板，凹球冠板在底盆内部，所述活塞的球面侧边缘处于所述底盆侧壁接触，构成密闭腔体。
2.根据权利要求1所述的盆式钢支座，其特征在于，所述活塞与所述底盆接触面之间有密封圈。
3.根据权利要求1所述的盆式钢支座，其特征在于，所述活塞与所述凹球冠板之间有球面耐磨板。
4.根据权利要求1所述的盆式钢支座，其特征在于，所述凹球冠板与所述底盆之间有下平面耐磨板。
5.根据权利要求1所述的盆式钢支座，其特征在于，所述上板与所述活塞通过导轨链接，限制上板与活塞之间的相对滑动方向。
6.根据权利要求1所述的盆式钢支座，其特征在于，所述上板与所述活塞之间有卡榫，所述上板通过卡榫固定在所述活塞上。
7.根据权利要求5所述的盆式钢支座，其特征在于，所述活塞与所述上板之间有上平面耐磨板。
8.根据权利要求5所述的盆式钢支座，其特征在于，所述活塞与所述上板之间有密封圈。
9.根据权利要求1所述的盆式钢支座，其特征在于，所述凹球冠板的材质为钢。
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