CN103938541A - 一种盆式球型支座 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁支座技术领域，公开了一种盆式球型支座。其主要技术特征为：包括上支座板、承压橡胶板和底盆，承压橡胶板和底盆间设置有黄铜密封圈，所述的上支座板和承压橡胶板间设置有凹、凸球面相匹配的球冠衬板和中间钢板，球冠衬板和上支座板间设置有平面四氟滑板，球冠衬板和中间钢板间设置有球面四氟滑板。本发明所提供的一种盆式球型支座，在正常情况下，一种盆式球型支座与普通盆式支座作用相同。当地震发生时，球冠衬板沿中间钢板上表面滑动，从而达到减震消能作用。当地震消除后，球冠衬板沿中间钢板自动复位。在不增加结构设计复杂程度的条件下，解决支座平面安装尺寸和支座转角之间的矛盾。

Description

一种盆式球型支座

技术领域

本发明属于桥梁支座技术领域，尤其涉及一种盆式球型支座。

背景技术

在桥梁结构中，通常需要在桥梁上部结构和下部结构之间安装支座来适应梁体在外荷载、温度变化等作用下的水平移动及转动需求，并传递上部结构的反力。目前使用最广泛的大位移和大转角支座包括盆式支座和球型支座。盆式支座主要由上支座板、中间钢板、承压橡胶板和下支座板组成，盆式支座的设计最大转角是0.02rad。球型支座主要由下支座板，球冠衬板和下支座板组成，球型支座转角分为5级：0.02 rad，0.03 rad，0.04 rad，0.05 rad，0.06 rad。在通常情况下，上述常规设计的盆式支座或球型支座即可满足使用要求。但在某些情况下，由于支座平面安装尺寸受桥墩截面设计尺寸的限制，会出现要求在不增加支座平面安装尺寸的同时增加支座转角的情形。而目前现有的盆式支座和球型支座，盆式支座仅能依靠中间钢板在盆腔内通过承压橡胶板的压缩变形实现转动。球型支座则仅能通过球冠衬板在下支座板盆腔内的转动实现转动。由于受结构转动实现方式的限制，无论是盆式支座还是球型支座，支座转角和支座平面安装尺寸都呈正相关关系，即支座转角增大，支座平面安装尺寸同时增大。因此，现有的盆式支座和球型支座无法适应在不增加支座平面安装尺寸的同时增加支座转角的需求，并且不能适应转角要求大于0.06 rad的情形。

同时，为实现更大转角，在支座平面安装尺寸增大的同时，支座重量和造价也同时大大增加。此外，受目前常规支座设计最大转角的限制，如盆式支座的设计最大转角是0.02rad，球型支座的设计最大转角是0.06rad。即单独选用盆式支座或球型支座均不能适应转角要求大于0.06 rad的情形。

发明内容

本发明要解决的问题就是提供一种在不增加结构设计复杂程度的条件下，解决支座平面安装尺寸和支座转角之间的矛盾的盆式球型支座。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：包括上支座板、承压橡胶板和底盆，承压橡胶板和底盆间设置有黄铜密封圈，所述的上支座板和承压橡胶板间设置有凹、凸球面相匹配的球冠衬板和中间钢板，球冠衬板和上支座板间设置有平面四氟滑板，球冠衬板和中间钢板间设置有球面四氟滑板。

其附加技术特征为：所述球冠衬板的底面为凸球面，中间钢板的顶面为凹球面；

所述球冠衬板的底面为凹球面，中间钢板的顶面为凸球面；

所述中间钢板的顶部外沿设置有与球冠衬板相匹配的凸环。

本发明所提供的一种盆式球型支座，与现有技术相比，上支座板和承压橡胶板间设置有凹、凸球面相匹配的球冠衬板和中间钢板。在正常情况下，一种盆式球型支座与普通盆式支座作用相同。当地震发生时，球冠衬板沿中间钢板上表面滑动，从而达到减震消能作用。当地震消除后，球冠衬板沿中间钢板自动复位。通过在上支座板和承压橡胶板间设置有凹、凸球面相匹配的球冠衬板和中间钢板，使得一种盆式球型支座除了可以像常规盆式支座一样，依靠中间钢板在底盆盆腔内通过承压橡胶板的压缩变形来实现转动功能外，还可以通过球冠衬板在中间钢板上的转动来增大支座最大转角。一种盆式球型支座在不增加支座平面安装尺寸的同时增加支座转角的需要，一种盆式球型支座最大设计转角可以达到盆式支座和球型支座最大设计转角之和即0.08rad，从而适应转角要求大于0.06 rad的情形。此外，一种盆式球型支座在增大支座转角的同时，仅仅在上支座板和承压橡胶板间增加了凹、凸球面相匹配的球冠衬板和中间钢板，没有显著增加结构设计复杂程度和支座总重，节省了生产成本，减少了生产工艺。 而球冠衬板和上支座板间设置有平面四氟滑板，球冠衬板和中间钢板间设置有球面四氟滑板，滑动更顺畅。根据需要，球冠衬板的底面为凸球面，中间钢板的顶面为凹球面；或球冠衬板的底面为凹球面，中间钢板的顶面为凸球面。而中间钢板的顶部外沿设置有与球冠衬板相匹配的凸环，可阻挡球冠衬板活动超出范围，起到减震消能，维护支座的完整不变形。

附图说明

图1为本发明一种盆式球型支座的第一种结构示意图；

图2为一种盆式球型支座的第二种结构示意图；

图3为一种盆式球型支座的第三种结构示意图；

图4为一种盆式球型支座的第四种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所提供的一种盆式球型支座的结构和原理做进一步详细说明。

如图1、2所示，本发明所提供的一种盆式球型支座包括上支座板1、承压橡胶板2和底盆3，承压橡胶板2和底盆3间设置有黄铜密封圈4，上支座板1和承压橡胶板2间设置有凹、凸球面相匹配的球冠衬板5和中间钢板6，球冠衬板5的底面为凸球面，中间钢板6的顶面为凹球面，球冠衬板5和上支座板1间设置有平面四氟滑板7，球冠衬板5和中间钢板6间设置有球面四氟滑板8，中间钢板6的顶部外沿设置有与球冠衬板5相匹配的凸环9。本发明所提供的一种盆式球型支座可以为固定支座、单向活动支座或多向活动支座。

如图3、4所示，本发明所提供的一种盆式球型支座包括上支座板1、承压橡胶板2和底盆3，承压橡胶板2和底盆3间设置有黄铜密封圈4，上支座板1和承压橡胶板2间设置有凹、凸球面相匹配的球冠衬板5和中间钢板6，球冠衬板5的底面为凹球面，中间钢板6的顶面为凸球面，球冠衬板5和上支座板1间设置有平面四氟滑板7，球冠衬板5和中间钢板6间设置有球面四氟滑板8，中间钢板6的顶部外沿设置有与球冠衬板5相匹配的凸环9。本发明所提供的一种盆式球型支座可以为固定支座、单向活动支座或多向活动支座。

本发明所提供的一种盆式球型支座，在正常情况下，一种盆式球型支座与普通盆式支座作用相同。当地震发生时，球冠衬板5沿中间钢板6上表面滑动，从而达到减震消能作用。当地震消除后，球冠衬板5沿中间钢板6自动复位。通过在上支座板1和承压橡胶板2间设置有凹、凸球面相匹配的球冠衬板5和中间钢板6，使得一种盆式球型支座除了可以像常规盆式支座一样，依靠中间钢板6在底盆3盆腔内通过承压橡胶板2的压缩变形来实现转动功能外，还可以通过球冠衬板5在中间钢板6上的转动来增大支座最大转角。一种盆式球型支座在不增加支座平面安装尺寸的同时增加支座转角的需要，一种盆式球型支座最大设计转角可以达到盆式支座和球型支座最大设计转角之和即0.08rad，从而适应转角要求大于0.06 rad的情形。此外，一种盆式球型支座在增大支座转角的同时，仅仅在上支座板1和承压橡胶板2间增加了凹、凸球面相匹配的球冠衬板5和中间钢板6，没有显著增加结构设计复杂程度和支座总重，节省了生产成本，减少了生产工艺。 而球冠衬板5和上支座板1间设置有平面四氟滑板7，球冠衬板5和中间钢板6间设置有球面四氟滑板8，滑动更顺畅。根据需要，球冠衬板5的底面为凸球面，中间钢板6的顶面为凹球面；或球冠衬板5的底面为凹球面，中间钢板6的顶面为凸球面。而中间钢板6的顶部外沿设置有与球冠衬板5相匹配的凸环9，可阻挡球冠衬板5活动超出范围，起到减震消能，维护支座的完整不变形。

本发明所提供的一种盆式球型支座，不仅限于上述结构，但不管是何种形式，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明保护范围。

Claims (4)

1.一种盆式球型支座，包括上支座板、承压橡胶板和底盆，承压橡胶板和底盆间设置有黄铜密封圈，其特征在于：所述的上支座板和承压橡胶板间设置有凹、凸球面相匹配的球冠衬板和中间钢板，球冠衬板和上支座板间设置有平面四氟滑板，球冠衬板和中间钢板间设置有球面四氟滑板。

2.根据权利要求1所述的一种盆式球型支座，其特征在于：所述球冠衬板的底面为凸球面，中间钢板的顶面为凹球面。

3.根据权利要求1所述的一种盆式球型支座，其特征在于：所述球冠衬板的底面为凹球面，中间钢板的顶面为凸球面。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种盆式球型支座，其特征在于：所述中间钢板的顶部外沿设置有与球冠衬板相匹配的凸环。