CN109505236A - 桥梁支座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥梁支座，包括滑动板，以及与所述滑动板纵向相邻地设置的滑动块，在所述滑动板的朝向所述滑动块的表面上构造有第一滑动配合件，在所述滑动块的朝向所述滑动板的表面上构造有第二滑动配合件，所述第一滑动配合件和所述第二滑动配合件构造为仅允许所述滑动板和所述滑动块沿一个水平方向发生相对移动。这种桥梁支座的稳定性较高。

Description

桥梁支座

技术领域

本发明涉及桥梁建筑领域，特别是涉及一种桥梁支座。

背景技术

桥梁通常包括上部结构(例如，桥跨结构)和下部结构(例如，桥墩)，以及支座。支座是支承在上部结构与下部结构之间的重要的传力结构。

目前的桥梁支座在实际应用中通常会遇到很多意外的情况，这些情况导致桥梁支座并不能像所设计的那样起作用。这导致了桥梁的稳定性和使用寿命有所降低。

为此，希望能有一种可以提高桥梁的稳定性的桥梁支座。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种稳定性较高的桥梁支座。

根据本发明提出了一种桥梁支座，包括滑动板，以及与所述滑动板纵向相邻地设置的滑动块，在所述滑动板的朝向所述滑动块的表面上构造有第一滑动配合件，在所述滑动块的朝向所述滑动板的表面上构造有第二滑动配合件，所述第一滑动配合件和所述第二滑动配合件构造为仅允许所述滑动板和所述滑动块沿一个水平方向发生相对移动。

通过这种桥梁支座，能够有效地限制滑动块与滑动板之间的相对移动方向，由此能使桥梁支座具有可预期的运动形式和形态。这有利于使桥梁支座的形态更加可控，并可由此而提高桥梁的稳定性。

在一个实施例中，所述第一滑动配合件构造为滑动凹槽，所述滑动凹槽沿着所述一个水平方向延伸，所述第二滑动配合件构造为凸起的滑动脊，所述滑动脊沿着所述一个水平方向覆盖整个所述滑动块，所述滑动脊插入到所述滑动凹槽内。

在一个实施例中，在所述滑动板的朝向所述滑动块的表面与所述滑动块的朝向所述滑动板的表面之间设置有滑动耐磨件，所述滑动板和所述滑动块通过所述滑动耐磨件而接合，在所述滑动脊的端面与所述滑动凹槽的底面之间构造有间隙。

在一个实施例中，所述滑动耐磨件与所述滑动块相固定，在所述滑动耐磨件与所述滑动板之间设置有润滑介质。

在一个实施例中，所述滑动耐磨件与所述滑动板之间的摩擦系数构造为与所述滑动耐磨件与所述滑动板之间的相对移动速度相关联。

在一个实施例中，在所述滑动块的朝向所述滑动板的表面上设置有多个彼此间隔开的凹槽，在各个凹槽内嵌入有所述滑动耐磨件，所述滑动耐磨件的朝向所述滑动板的表面凸出于所述滑动块的朝向所述滑动板的表面，在所述凹槽之间设置有将相邻的凹槽间隔开的间隔部。

在一个实施例中，所述滑动板包括与桥梁的上部结构相固定的横向滑动板，所述滑动块包括设置在所述横向滑动板之下的横向滑动块，所述横向滑动板与所述横向滑动块之间的所述第一滑动配合件和所述第二滑动配合件构造为仅允许所述横向滑动板和所述横向滑动块发生沿横向方向的相对移动。

在一个实施例中，所述滑动板包括与桥梁的下部结构相固定的纵向滑动板，所述滑动块包括设置在所述纵向滑动板之上的纵向滑动块，所述纵向滑动板与所述纵向滑动块之间的所述第一滑动配合件和所述第二滑动配合件构造为仅允许所述纵向滑动板和所述纵向滑动块发生沿纵向方向的相对移动。

在一个实施例中，所述滑动块包括横向滑动块和设置在所述横向滑动块之下的纵向滑动块，所述横向滑动块的下表面构造为向上凹陷的，所述纵向滑动块的上表面构造为与所述横向滑动块的下表面相匹配地向上凸出的，使得所述横向滑动块和所述纵向滑动块仅能相对于彼此转动。

在一个实施例中，在所述滑动块的朝向垂直于所述一个水平方向的另一水平方向的表面上构造有向外凸出的限制部，所述滑动板的朝向所述另一水平方向的表面与所述滑动块的朝向所述另一水平方向的表面对齐，在所述滑动板的朝向所述另一水平方向的表面上通过剪切销钉而固定设置有剪切件，所述剪切件构造有用于容纳所述限制部的限制凹槽，其中，在所述剪切销钉剪断后，允许所述滑动板和所述滑动块沿所述一个水平方向发生相对移动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过这种桥梁支座，能够有效地限制滑动块与滑动板之间的相对移动方向，由此能使桥梁支座具有可预期的运动形式和形态。这有利于使桥梁支座的形态更加可控，并可由此而提高桥梁的稳定性。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本发明的一个实施方案的桥梁支座的俯视图；

图2显示了沿图1中的线A-A的截面图；

图3显示了沿图1中的线B-B的截面图；且

图4显示了本发明的桥梁支座的横向滑动块和横向滑动耐磨件的俯视图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一个实施方案的桥梁支座100的俯视图。本发明中的“纵向”指的是沿图1中的水平方向延伸的方向；“横向”指的是沿图1中的竖直方向延伸的方向。图2和图3分别显示了沿图1中的线A-A和B-B的截面图。

如图1-3所示，本发明的桥梁支座100包括与桥梁的上部结构相固定的横向滑动板110。该横向滑动板具有在俯视时大体上为长方形的形状，并且该长方形的长边沿着横向方向延伸。

在横向滑动板110的下方设置有能与横向滑动板110滑动配合的横向滑动块130。在横向滑动板110的下表面上设置有沿着横向方向延伸的横向滑动凹槽111。相应地，横向滑动块130的上表面上构造有凸起到横向滑动凹槽111内的横向滑动脊131。横向滑动脊131优选地在横向方向上覆盖横向滑动块130的整个长度。通过横向滑动凹槽111与横向滑动脊131之间的配合，横向滑动板110和横向滑动块130仅能相对于彼此沿横向移动。

在图1-3所示的实施例中，横向滑动脊131和横向滑动凹槽111构造为具有矩形的截面形状。横向滑动脊131的顶面(朝上)与横向滑动凹槽111的底面(朝下)之间构造有一定的间隙。

优选地，横向滑动板110的下表面构造为凹陷的弧形表面，该弧形表面的中部比两端高。相应地，横向滑动块130的上表面为凸出的弧形表面，以与横向滑动板110的下表面相匹配。

在横向滑动板110的下表面和横向滑动块130的上表面之间可设置有相应的横向滑动耐磨件150。横向滑动耐磨件150例如可相对于横向滑动块130的上表面固定，并与横向滑动板110的下表面滑动配合。优选地，横向滑动板110的下表面镀铬，或贴覆有镜面不锈钢板，以降低其与横向滑动耐磨件150之间的摩擦系数。

在一个实施例中，横向滑动耐磨件150能基本上覆盖横向滑动块130的整个上表面。

在一个优选的实施例中，如图4所示，在横向滑动块130的上表面上固定设置有多个横向滑动耐磨件150。相邻的横向滑动耐磨件150彼此间隔开。为此，可在横向滑动块130的上表面上开设多个彼此间隔开的凹槽，这些凹槽通过间隔部132而分隔开。在各个凹槽内镶嵌固结有横向滑动耐磨件150。横向滑动耐磨件150的上表面相对于横向滑动块130的上表面凸出，即，相对于间隔部132凸出。在横向滑动块130与横向滑动板110相接合时，横向滑动块130的上表面(包括间隔部132)与横向滑动板110的下表面间隔开，横向滑动耐磨件150的上表面与横向滑动板110的下表面相接触。

例如，在横向滑动耐磨件150分块设置时，横向滑动耐磨件150的上表面的总面积为横向滑动块130的上表面的面积的约57％至100％，例如约为63％。然而应当理解的是，该面积比可根据实际需求而进行设置。

在此，应当理解的是，不同的横向滑动耐磨件150可具有不同的形状和尺寸。

优选地，在横向滑动耐磨件150与横向滑动板110之间还可设置润滑材料，以减小横向滑动耐磨件150与横向滑动板110之间的摩擦。润滑材料例如可以为固体润滑剂，石墨、PTFE、二硫化钼的粉状物，以及硅油脂等中的一个或多个。可根据选择不同的润滑材料和设置不同量的润滑材料来调节横向滑动耐磨件150与横向滑动板110之间的摩擦系数。

在一个优选地实施例中，可使得横向滑动耐磨件150与横向滑动板110之间的摩擦系数与横向滑动摩擦件150与横向滑动板110之间的相对移动速度相关联。这可通过设定横向滑动耐磨件150的面积、数量和形状等，相应的润滑材料以及面压因素来实现。具体的实现方式为本领域的技术人员所熟知的，在此不加赘述。本发明富有创造性地提出的是使横向滑动耐磨件150与横向滑动板110之间的摩擦系数与它们之间的相对移动速度相关联这一思想。例如，在正常滑动情况下，摩擦系数在0.02-0.03之间；在低速滑动情况下，摩擦系数在0.04-0.06之间；在高速滑动情况下，摩擦系数在0.03-0.05之间。

例如，如图2所示，可在横向滑动块130的朝向纵向方向的表面(即，图2中朝向纸面外的方向的表面)上构造有向外凸起的限制部192。在横向滑动板110的朝向纵向方向的表面上通过剪切销钉193而固定有剪切件191。剪切件191构造有限制凹槽，该限制凹槽具有相对的两个侧表面。限制部192插入到该限制凹槽内。通过限制凹槽的两个相对的侧表面可限制限制部192朝向横向方向的移动，由此，可限制横向滑动板110相对于横向滑动块130沿横向方向的移动，直到剪切销钉193剪断为止。应当理解的是，在剪切销钉193剪断之后，横向滑动板110和横向滑动块130可在横向滑动凹槽111和横向滑动脊131的限制下相对于彼此沿着横向移动。

优选地，横向滑动块130的设置限制部192的表面与横向滑动板110的设置剪切件191的表面相齐平。

在这里，剪切销钉193设计为在受到约150kN的剪切力时剪断，以释放横向滑动能力。然而，应当理解的是，上述剪切力可根据实际需要而改变。

如图1-3所示，桥梁支架100还包括与桥梁的下部结构相固定的纵向滑动板120。纵向滑动板可具有在俯视时大体上为长方形的形状，并且该长方形的长边沿着纵向方向延伸。

在纵向滑动板120的上方设置有与纵向滑动板120滑动配合的纵向滑动块140。在纵向滑动板120的上表面上设置有沿着纵向方向延伸的纵向滑动凹槽121。相应地，纵向滑动块140的下表面上构造有凸起到纵向滑动凹槽121内的纵向滑动脊141。优选地，纵向滑动脊141在纵向方向上覆盖纵向滑动块140的整个长度。通过纵向滑动脊141与纵向滑动凹槽121之间的配合，纵向滑动板120与纵向滑动块140仅能相对于彼此沿纵向移动。

在图1-3所示的实施例中，纵向滑动脊141和纵向滑动凹槽121构造为具有矩形的截面形状。纵向滑动脊141的顶面(朝下)与纵向滑动凹槽121的底面(朝上)之间构造有一定的间隙。

优选地，纵向滑动板120的上表面构造为凹陷的弧形表面，该弧形表面的中部比两端低。相应地，纵向滑动块140的下表面为凸出的弧形表面，以与纵向滑动板120的上表面相匹配。

在纵向滑动板120的上表面和纵向滑动块140的下表面之间可设置有相应的纵向滑动耐磨件160。纵向滑动耐磨件160例如可相对于纵向滑动块140的下表面固定，并与纵向滑动板120的上表面滑动配合。优选地，纵向滑动板120的上表面镀铬，或贴覆有镜面不锈钢板，以降低其与纵向滑动耐磨件160之间的摩擦系数。

在一个实施例中，纵向滑动耐磨件160能基本上覆盖纵向滑动块140的整个下表面。

在一个优选的实施例中，在纵向滑动块140的下表面上固定设置有多个纵向滑动耐磨件160。相邻的纵向滑动耐磨件160彼此间隔开。为此，可在纵向滑动块140的下表面上开设多个彼此间隔开的凹槽，这些凹槽通过间隔部而分隔开。在各个凹槽内镶嵌固结有纵向滑动耐磨件160。纵向滑动耐磨件160的下表面相对于纵向滑动块140的下表面凸出，即，相对于间隔部凸出。在纵向滑动块140与纵向滑动板120相接合时，纵向滑动块140的下表面(包括间隔部)与纵向滑动板120的上表面间隔开，纵向滑动耐磨件160的下表面与纵向滑动板120的上表面相接触。

例如，在纵向滑动耐磨件160分块设置时，纵向滑动耐磨件160的下表面的总面积为纵向滑动块140的下表面的面积的约57％至100％，例如约为63％。然而应当理解的是，该面积比可根据实际需求而进行设置。

在此，应当理解的是，不同的纵向滑动耐磨件160可具有不同的形状和尺寸。

优选地，在纵向滑动耐磨件160与纵向滑动板120之间还可设置润滑材料，以减小纵向滑动耐磨件160与纵向滑动板120之间的摩擦。润滑材料例如可以为固体润滑剂，石墨、PTFE、二硫化钼的粉状物，以及硅油脂等中的一个或多个。可根据选择不同的润滑材料和设置不同量的润滑材料来调节纵向滑动耐磨件160与纵向滑动板120之间的摩擦系数。

在一个优选地实施例中，可使得纵向滑动耐磨件160与纵向滑动板120之间的摩擦系数与纵向滑动耐磨件160与纵向滑动板120之间的相对移动速度相关联。这可通过设定纵向滑动耐磨件160的面积、数量和形状等，相应的润滑材料以及面压因素来实现。具体的实现方式为本领域的技术人员所熟知的，在此不加赘述。本发明富有创造性地提出的是使纵向滑动耐磨件160与纵向滑动板120之间的摩擦系数与它们之间的相对移动速度相关联这一思想。例如，在正常滑动情况下，摩擦系数在0.02-0.03之间；在低速滑动情况下，摩擦系数在0.04-0.06之间；在高速滑动情况下，摩擦系数在0.03-0.05之间。

在一个优选的实施例中，在纵向滑动板120与纵向滑动块140之间也可设置如上文所述的剪切件与限制部相类似的结构。通过这种设置，在剪切件上的剪切销钉剪断后，纵向滑动板120和纵向滑动块140才能相对于彼此沿纵向移动。

在这里，纵向滑动板120与纵向滑动块140之间的剪切销钉设计为在受到约150kN的剪切力时剪断，以释放横向滑动能力。然而，应当理解的是，上述剪切力可根据实际需要而改变。

如图2和图3所示，上述横向滑动块130设置在纵向滑动块140之上，并且它们可相对于彼此转动。

横向滑动块130构造有向上凹陷的弧形的下表面。相应地，纵向滑动块140构造有向上凸起的弧形的上表面。横向滑动块130的下表面与纵向滑动块140的上表面转动配合。

应当理解的是，也可以使处于上方的横向滑动块130的下表面凸出，而处于下方的纵向滑动块140的上表面凹陷。然而，处于上方的横向滑动块130的下表面凹陷而处于下方的纵向滑动块140的上表面凸出是较为优选的。这种设置更加有利于纵向滑动块140与横向滑动块130之间的转动的顺畅性，尤其是更有利于在横向滑动块130与横向滑动板110之间滑动和/或纵向滑动块140与纵向滑动板120之间发生滑动的情况下更加有利地实现转动性能。

在横向滑动块130与纵向滑动块140之间也可设置相应的转动耐磨件170。转动耐磨件170相对于横向滑动块130的下表面固定，而可相对于纵向滑动块140的上表面转动。为此，可在横向滑动块130的下表面上设置相应的凹槽。转动耐磨件170镶嵌固结在该凹槽内，并且转动耐磨件170的下表面相对于横向滑动块130的下表面凸出。由此，横向滑动块130的下表面与纵向滑动块140的上表面间隔开。转动耐磨件170的下表面与纵向滑动块140的上表面相接触。

优选地，纵向滑动块140的上表面镀铬，或贴覆有镜面不锈钢板，以降低其与转动耐磨件170之间的摩擦系数。

在一个实施例中，转动耐磨件170基本上覆盖横向滑动块130的整个下表面。

在一个优选的实施例中，在横向滑动块130的下表面上固定设置有多个转动耐磨件170，这些转动耐磨件170彼此间隔开。

在此，应当理解的是，不同的纵向滑动耐磨件160可具有不同的形状和尺寸。

优选地，在转动耐磨件170与纵向滑动块140之间还可设置润滑材料，以减小转动耐磨件170与纵向滑动块140之间的摩擦。润滑材料例如可以为固体润滑剂，石墨、PTFE、二硫化钼的粉状物，以及硅油脂等中的一个或多个。可根据选择不同的润滑材料和设置不同量的润滑材料来调节转动耐磨件170与纵向滑动块140之间的摩擦系数。

在一个优选地实施例中，可使得转动耐磨件170与纵向滑动块140之间的摩擦系数与转动耐磨件170与纵向滑动块140之间的相对移动速度相关联。这可通过设定转动耐磨件170的面积、数量和形状等，相应的润滑材料以及面压因素来实现。具体的实现方式为本领域的技术人员所熟知的，在此不加赘述。本发明富有创造性地提出的是使转动耐磨件170与纵向滑动块140之间的摩擦系数与它们之间的相对移动速度相关联这一思想。例如，在正常滑动情况下，摩擦系数在0.02-0.03之间；在低速滑动情况下，摩擦系数在0.04-0.06之间；在高速滑动情况下，摩擦系数在0.03-0.05之间。

另外，在上述桥梁支座100的运输过程中，还可如图2-3所示，设置有通过螺钉或螺栓等而与横向滑动板110固定相连的第一临时固定件181，通过螺钉或螺栓等而与纵向滑动板120固定相连的第二临时固定件182，以及将第一临时固定件181和第二临时固定件182连接在一起的辅助固定件183。第一临时固定件181包括沿竖直方向延伸的第一竖直部，第一竖直部的上端通过螺钉而固定到横向滑动板110的面向纵向方向的表面上。第一临时固定件181还包括从第一竖直部的下端处沿纵向方向延伸出去的第一延伸部。在第一延伸部上构造有沿竖直方向贯穿第一延伸部的第一通孔。第二临时固定件182包括沿竖直方向延伸的第二竖直部，第二竖直部的下端通过螺钉而固定到纵向滑动板120的面向横向方向的表面上。第二临时固定件182还包括从第二竖直部的上端处沿横向方向延伸出去的第二延伸部。在第二延伸部上构造有沿竖直方向贯穿第二延伸部的第二通孔。第二通孔与第一通孔对齐。辅助固定件183为螺栓，其穿过第一通孔和第二通孔而将第一临时固定件181和第二临时固定件182连接在一起。

通过上述结构，能够在桥梁支座100的运输过程中保持横向滑动板110与纵向滑动板120相对固定，并且避免横向滑动板110与横向滑动块130之间的剪切销钉193和纵向滑动板120与纵向滑动板140之间的剪切销钉剪断。即，在运输过程中，可确保桥梁支座100的完整性和稳定性。在将桥梁支座100安装到桥梁上之后，可将第一临时固定件181和第二临时固定件182从横向滑动板110和纵向滑动板120上拆卸下来。

本发明的桥梁支座100能够实现纵向移动、横向移动和转动的分离，并可由此分别来设计纵向移动、横向移动和转动的摩擦系数等参数。这种设计非常有利于设计人员在设计时模拟桥梁的工作状态。也因此，在实际使用中，桥梁的使用情况能更加符合预期。由此得到的桥梁100的稳定性显著得到提升。

例如，纵向滑动耐磨件与纵向滑动板之间的面压、润滑材料和横向滑动耐磨件与横向滑动板之间的面压、润滑材料以及转动耐磨件与纵向滑动块之间的面压、润滑材料可设计得不同，以使得它们之间的摩擦系数不同。

为此，纵向滑动耐磨件、横向滑动耐磨件以及转动耐磨件的形状和尺寸也可彼此不同。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明范围的情况下，可以对其进行改进并且可以用等效物替换其中的部件。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种桥梁支座，包括滑动板，以及与所述滑动板纵向相邻地设置的滑动块，在所述滑动板的朝向所述滑动块的表面上构造有第一滑动配合件，在所述滑动块的朝向所述滑动板的表面上构造有第二滑动配合件，所述第一滑动配合件和所述第二滑动配合件构造为仅允许所述滑动板和所述滑动块沿一个水平方向发生相对移动。

2.根据权利要求1所述的桥梁支座，其特征在于，所述第一滑动配合件构造为滑动凹槽，所述滑动凹槽沿着所述一个水平方向延伸，

所述第二滑动配合件构造为凸起的滑动脊，所述滑动脊沿着所述一个水平方向覆盖整个所述滑动块，

所述滑动脊插入到所述滑动凹槽内。

3.根据权利要求2所述的桥梁支座，其特征在于，在所述滑动板的朝向所述滑动块的表面与所述滑动块的朝向所述滑动板的表面之间设置有滑动耐磨件，所述滑动板和所述滑动块通过所述滑动耐磨件而接合，在所述滑动脊的端面与所述滑动凹槽的底面之间构造有间隙。

4.根据权利要求3所述的桥梁支架，其特征在于，所述滑动耐磨件与所述滑动块相固定，在所述滑动耐磨件与所述滑动板之间设置有润滑介质。

5.根据权利要求4所述的桥梁支架，其特征在于，所述滑动耐磨件与所述滑动板之间的摩擦系数构造为与所述滑动耐磨件与所述滑动板之间的相对移动速度相关联。

6.根据权利要求3到5中任一项所述的桥梁支座，其特征在于，在所述滑动块的朝向所述滑动板的表面上设置有多个彼此间隔开的凹槽，在各个凹槽内嵌入有所述滑动耐磨件，所述滑动耐磨件的朝向所述滑动板的表面凸出于所述滑动块的朝向所述滑动板的表面，在所述凹槽之间设置有将相邻的凹槽间隔开的间隔部。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的桥梁支座，其特征在于，所述滑动板包括与桥梁的上部结构相固定的横向滑动板，所述滑动块包括设置在所述横向滑动板之下的横向滑动块，所述横向滑动板与所述横向滑动块之间的所述第一滑动配合件和所述第二滑动配合件构造为仅允许所述横向滑动板和所述横向滑动块发生沿横向方向的相对移动。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的桥梁支座，其特征在于，所述滑动板包括与桥梁的下部结构相固定的纵向滑动板，所述滑动块包括设置在所述纵向滑动板之上的纵向滑动块，所述纵向滑动板与所述纵向滑动块之间的所述第一滑动配合件和所述第二滑动配合件构造为仅允许所述纵向滑动板和所述纵向滑动块发生沿纵向方向的相对移动。

9.根据权利要求1到8中任一项所述的桥梁支架，其特征在于，所述滑动块包括横向滑动块和设置在所述横向滑动块之下的纵向滑动块，所述横向滑动块的下表面构造为向上凹陷的，所述纵向滑动块的上表面构造为与所述横向滑动块的下表面相匹配地向上凸出的，使得所述横向滑动块和所述纵向滑动块仅能相对于彼此转动。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的桥梁支架，其特征在于，在所述滑动块的朝向垂直于所述一个水平方向的另一水平方向的表面上构造有向外凸出的限制部，所述滑动板的朝向所述另一水平方向的表面与所述滑动块的朝向所述另一水平方向的表面对齐，在所述滑动板的朝向所述另一水平方向的表面上通过剪切销钉而固定设置有剪切件，所述剪切件构造有用于容纳所述限制部的限制凹槽，其中，在所述剪切销钉剪断后，允许所述滑动板和所述滑动块沿所述一个水平方向发生相对移动。