CN111270602A - 一种可无级调节的桥梁支座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可无级调节的桥梁支座，支座包括第一调高装置和第二调高装置，第一调高装置包括上调节件和下调节件，上调节件和下调节件螺纹连接；第二调高装置包括第一调节块和第二调节块，第一调节块的顶部与上调节件相连，第二调节块位于第一调节块和下调节件之间，第一调节块和第二调节块相互贴合的接触面为斜面，以在第一调节块或第二调节块滑动时，改变上调节件和下调节件之间的距离。第一调高装置用于粗调，第二调高装置用于微调。而且，第二调高装置位于上调节件和下调节件之间起到了承重作用，上调节件与下调节件之间的螺纹具有安全储备作用，提高了支座的安全可靠性。

Description

一种可无级调节的桥梁支座

技术领域

本发明涉及桥梁建筑，更具体地，涉及一种可无级调节的桥梁支座。

背景技术

以磁悬浮轨道交通桥梁为例，磁悬浮轨道交通桥梁的施工和运营过程中，对线路的平顺度要求非常严格，如若发生桥梁地基的沉降，将会影响桥梁的线形以及整体受力，产生严重的后果。对此，常常采用支座调高来处理，利用支座的高度调节来补偿地基的沉降量，以保证桥梁的整体型和线路的平顺度。

目前，常用的支座调高方案有注射式调高和楔块调高。其中，注射式调高在底板内设置管道，利用泵注硅橡胶等，使支座增高，只能进行一次单向调高，如需多次调高，应考虑设置多路注胶管道。同时，受硅橡胶材料影响，支座长期寿命受限。楔块调高一般在支座上方或下方增设一对楔形钢垫板，受楔块的斜率影响，这种方式的调高量有限。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种可无级调节的桥梁支座。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种可无级调节的桥梁支座，所述支座包括

第一调高装置，所述第一调高装置包括上调节件和下调节件，所述上调节件和所述下调节件螺纹连接；以及

第二调高装置，所述第二调高装置包括第一调节块和第二调节块，所述第一调节块的顶部与所述上调节件相连，所述第二调节块位于所述第一调节块和所述下调节件之间，所述第一调节块和所述第二调节块相互贴合的接触面为斜面，以在所述第一调节块和/或所述第二调节块滑动时，改变所述上调节件和所述下调节件之间的距离。

上述方案中，所述上调节件具有底部开口的第一腔室，所述第一腔室的侧壁内部或外部设有第一螺纹，所述第一调节块至少部分位于所述第一腔室内；

所述下调节件具有顶部开口的第二腔室，所述第二腔室的侧壁外部或内部设有与所述第一螺纹匹配的第二螺纹，所述第二调节块至少部分位于所述第二腔室内。

上述方案中，所述第一腔室的侧壁设有贯穿的第一预留孔，所述第一预留孔与所述第一腔室的开口相交；

所述第二腔室的侧壁设有贯穿的第二预留孔，所述第二预留孔与所述第二腔室的开口相交，所述第二预留孔和所述第一预留孔相对设置；

所述第一调节块穿设于所述第一预留孔和所述第二预留孔，以与所述第二调节块滑动连接；和/或所述第二调节块穿设于所述第一预留孔和所述第二预留孔，以与所述第一调节块滑动连接。

上述方案中，所述支座还包括

上支座板，所述上支座板位于所述上调节件和所述桥梁的梁体之间；以及

下支座板，所述下支座板位于所述下调节件和所述桥梁的桥墩之间，所述下调节件相对于所述下支座板可滑动。

上述方案中，所述支座还包括

第一限位块，所述第一限位块设置在所述下支座板上，并相对设置在所述下调节件的两侧；以及

水平调节件，所述水平调节件相对所述第一限位块可移动，所述水平调节件穿设于所述第一限位块，并与所述下调节件连接，以移动所述下调节件。

上述方案中，所述水平调节件具有外螺纹，所述第一限位块具有螺纹孔，所述螺纹孔内的螺纹与所述水平调节件的外螺纹匹配，所述水平调节件与所述下调节件抵接。

上述方案中，所述支座还包括：

上支座板，所述上支座板位于所述上调节件和所述桥梁的梁体之间，所述上支座板相对所述上调节件可移动或转动；

下支座板，所述下支座板位于所述下调节件和所述桥梁的桥墩之间。

上述方案中，所述支座还包括第二限位块，所述第二限位块自所述上支座板向所述上调节件方向凸出，以限定所述上支座板的移动。

上述方案中，所述第二限位块环绕在所述上调节件外设置；或所述第二限位块的数量为两个，两个所述第二限位块沿所述桥梁的纵向或横向设置在所述上调节件的两端。

上述方案中，所述支座还包括：

球冠板，所述球冠板位于所述上支座板和所述上调节件之间，且所述球冠板具有平面的一端与所述上支座板相对，所述球冠板具有球面的另一端与所述上调节件相对；

平面滑板，所述平面滑板位于所述球冠板上，并能够相对所述上支座板滑动；以及

球面滑板，所述球面滑板位于所述上调节件上，并能够相对所述球冠板转动。

上述方案中，所述上调节件上设有旋转孔，所述旋转孔用于实现所述上调节件的转动。

本发明提供了一种可无级调节的桥梁支座，第一调高装置中，利用上调节件与下调节件的螺纹连接进行调高，进而补偿地基的沉降量和施工误差，实现了较大调高量无极调高，用于粗调；第二调高装置中，移动第一调节块或第二调节块可实现较小量无极调高，用于微调。而且，第二调高装置位于上调节件和下调节件之间起到了承重作用，上调节件与下调节件之间的螺纹具有安全储备作用，提高了支座的安全可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例中支座沿横向方向的一个可选结构的示意图；

图2为本发明实施例中支座沿纵向方向的一个可选结构的示意图；

图3为本发明实施例中支座一个可选结构的平面示意图，其中，未示出位于上调节件上方的各部件；

图4为本发明实施例中支座的第二调高装置一个可选的分布示意图；

图5为本发明实施例中支座的第二调高装置另一个可选的分布示意图。

附图标记：

第一调高装置10；上调节件11；第一预留孔111；下调节件12；第二预留孔121；第一腔室13；第二腔室14；第一螺纹15；第二螺纹16；第二腔室的侧壁17；旋转孔18；第一腔室的侧壁19；第二调高装置20；第一调节块21；第二调节块22；第一调节块和第二调节块的接触面23；第一限位块30；调节孔31；水平调节件40；上支座板50；第二限位块51；下支座板60；预埋钢板70；预埋套筒71；上锚固螺栓72；下锚固组件80；球冠板90；平面滑板91；球面滑板92；密封圈93。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”等指示的方位或者位置关系是以非限制地方式参考图1和图2中显示的方位或位置关系。

本发明实施例提供了一种可无级调节的桥梁支座，支座包括第一调高装置10和第二调高装置20，第一调高装置10包括上调节件11和下调节件12，上调节件11和下调节件12螺纹连接；第二调高装置20包括第一调节块21和第二调节块22，第一调节块21的顶部与上调节件11相连，第二调节块22位于第一调节块21和下调节件12之间，第一调节块21和第二调节块22相互贴合的接触面23为斜面，以在第一调节块21和/或第二调节块22滑动时，改变上调节件11和下调节件12之间的距离。

支座位于桥梁的梁体和桥墩之间，利用上调节件11和下调节件12之间的螺纹连接将第一调高装置10的高度变化传递给梁体，进而补偿地基的沉降量和施工误差，实现了较大调高量无极调高。第一调高装置10用于粗调，可在一定范围内实现支座高度的任意调节，且可以多次重复调整。

非限制地，可以通过旋转上调节件11进行第一调高装置10的调高。上调节件11可通过下文所述的球冠板90与上支座板50连接，并相对球冠板90的球面可转动。为了方便旋转，上调节件11上还设有旋转孔18，旋转孔18用于实现上调节件11的转动。在旋转孔18内插入辅助的杆状部件，然后对辅助的杆状部件施力，实现对上调节件11的旋转。该辅助的杆状部件可以是绞杠。

如图1和图2所示，第二调高装置20位于上调节件11和下调节件12之间，来自梁体的竖向荷载通过上调节件11、第一调节块21、第二调节块22及下调节件12向下传递，减少甚至避免了上调节件11与下调节件12之间螺纹的承重，上调节件11和下调节件12之间的螺纹连接起到了承重作用，上调节件11与下调节件12之间的螺纹具有安全储备作用，提高了支座的安全可靠性。

第一调节块21和第二调节块22均为楔形块，第一调节块21和第二调节块22相互贴合的接触面23也是两者之间的滑动面，通过两者之间的水平相对滑动，实现第二调高装置20对支座的无级调高。受第一调节块21和第二调节块22斜面斜率的限制，第二调高装置20的调节量较小，用于微调。

可选地，可以固定第一调节块21的高度，匹配不同高度的第二调节块22，实现第二调高装置20的分级调高。

非限制地，第一调高装置10和第二调高装置20均可选用金属材质，例如钢，相对橡胶材质，金属材质的第一调高装置10和第二调高装置20使用寿命较长。

第二调高装置20的数量可根据需要进行调整。例如，支座包括一个第二调高装置20，如图4所示，当需要增加支座高度时，可按图4中单箭头方向移动第一调节块21或第二调节块22，或者同时移动第一调节块21和第二调节块22。当需要降低支座高度时，调节方向相反。

当支座包括两个以上的第二调高装置20时，如图5所示，两个第二调高装置20可以相对设置。当需要增加支座高度时，相对的两个第一调节块21按箭头方向相向移动，当需要降低支座高度时，相对的两个第一调节块21相背移动，第二调节块22保持不动。当图5中第一调节块21与第二调节块22之间的接触面23倾斜方向相反时，调节两个第二调节块22移动，第一调节块21不动。这种结构中，两个第一调节块21或两个第二调节块22可以同时移动，避免了第一调节块21或第二调节块22滑动过程中产生高度差，使上调节件11产生倾斜，进一步保证了调高过程中支座的稳定性。

图1和图2示例性地示出了四个第二调高装置20，第一调节块21可沿纵向方向移动，每两个第二调高装置20组成相对设置的一对，两对在横向方向并列设置。

在本发明的一些实施例中，上调节件11具有底部开口的第一腔室13，第一腔室13的侧壁19内部设有第一螺纹15，第一调节块21至少部分位于第一腔室13内；下调节件12具有顶部开口的第二腔室14，第二腔室14的侧壁17外部设有与第一螺纹15匹配的第二螺纹16，第二调节块22至少部分位于第二腔室14内。

或者，如图1至图3所示，第一腔室13的侧壁19外部设有第一螺纹15，第二腔室14的侧壁17内部设有与第一螺纹15匹配的第二螺纹16，第二腔室14套接在第一腔室13外。

为了保证第一调高装置10的支撑强度，提高支座安全性能，上调节件11与下调节件12之间的螺纹(即第一螺纹15和第二螺纹16连接形成)可以选用能够满足较强强度和刚度的梯形螺纹。由于第二调高装置20的承重作用，上调节件11与下调节件12之间的螺纹也可以选用三角形螺纹、矩形螺纹等普通螺纹。

进一步地，第一腔室13的侧壁19设有贯穿的第一预留孔111，第一预留孔111与第一腔室13的开口相交；第二腔室14的侧壁17设有贯穿的第二预留孔121，第二预留孔121与第二腔室14的开口相交，第二预留孔121和第一预留孔111相对设置；第一调节块21穿设于第一预留孔111和第二预留孔121，以与第二调节块22滑动连接；和/或第二调节块22穿设于第一预留孔111和第二预留孔121，以与第一调节块21滑动连接。

如图1和图3所示，设置第一预留孔111和第二预留孔121能够为第一调节块21或第二调节块22的滑动提供通道，方便第一调节块21或第二调节块22在第一腔室13和第二腔室14形成的空间内外移动。无需使用第二调高装置20进行调高时，第一调节块21和第二调节块22可以位于第一腔室13和第二腔室14形成的空间内，起到支撑承重作用。

在本发明的一些实施例中，支座还包括上支座板50和下支座板60，上支座板50位于上调节件11和桥梁的梁体之间；下支座板60位于下调节件12和桥梁的桥墩之间，下调节件12相对于下支座板60可滑动。来自梁体的竖向荷载通过上支座板50、上调节件11、第一调节块21、第二调节块22、下调节件12以及下支座板60向下传递，下调节件12相对下支座板60滑动能够实现支座中心位置的水平方向调节，水平方向的调节可以是横向方向，也可以是纵向方向。

可以通过额外设置的工具对下调节件12施力，实现下调节件12的移动。

或者，通过下文所述的第一限位块30和水平调节件40实现。

具体地，支座还包括第一限位块30和水平调节件40，第一限位块30设置在下支座板60上，并相对设置在下调节件12的两侧；水平调节件40穿设于第一限位块30，并与下调节件12连接，以移动下调节件12。以图1至图3所示为例，在下调节件12的横向相对两侧分别设置第一限位块30，第一限位块30固定在下支座板60上，以限定下调节件12水平极限移动位置，水平调节件40用于操控下调节件12的移动。水平调节件40可以设置两个以上，具体数量可根据需要进行调整。非限制地，下调节件12两侧的水平调节件40的数量相等，且对称设置，以避免移动过程中支座的不同位置处产生位移偏差。

当需要横向向左调节时，如图1所示，图1中单箭头方向为相应水平调节件40的移动方向。将左侧的水平调节件40向左移动，右侧的水平调节件40向左推动下调节件12。当需要横向向右调节时，左右水平调节件40的移动方向相反。纵向方向的调节步骤类似，不再详细描述。

进一步地，第一限位块30上开设调节孔31，水平调节件40穿设于调节孔31。调节孔31可以是螺纹孔，水平调节件40与调节孔31螺纹连接。或者调节孔31内不设置螺纹，水平调节件40在调节孔31内滑动连接。调节孔31内不设置螺纹时，水平调节件40可以固定在下调节件12上，以方便对下调节件12的推或拉。

水平调节件40与调节孔31螺纹连接时，水平调节件40具有外螺纹，例如水平调节件40为水平调节螺栓，第一限位块30的调节孔31为螺纹孔，螺纹孔内的螺纹与水平调节件40的外螺纹匹配，水平调节件40与下调节件12抵接。具体地，如图1所示，当需要横向向左调节时，将左侧的水平调节件40向左移动，此时水平调节件40远离下调节件12，为下调节件12向左移动预留空间，右侧的水平调节件40与下调节件12抵接以向左推动下调节件12。当需要横向向右调节时，左右水平调节件40的移动方向相反。纵向方向的调节步骤类似，不再详细描述。调节完毕后，所有的水平调节件40仍调至与下调节件12抵接状态，以提高对下调节件12的固定，保证支座的稳固性。螺纹连接实现了支座水平方向的无极调节，进一步提高了水平调节件40移动的位置准确性，也使调节更加方便。

进一步地，当下调节件12上设置上述第二预留孔121时，为了下调节件12的移动和第二调高装置20的移动不互相影响，下调节件12的移动方向与第一调节块21或第二调节块22的移动方向不重合，两者具有一定夹角，如图1至图3所示，下调节件12的移动方向与第一调节块21或第二调节块22的移动方向垂直。

可以理解的是，调节上述第一调节块21或第二调节块22的移动方式，可以参考下调节件12的方式。例如：可以通过额外设置的工具对第一调节块21或第二调节块22施力，实现第一调节块21或第二调节块22的移动。或者，通过类似于第一限位块30和水平调节件40配合的方式实现。

在本发明的一些实施例中，支座还包括上支座板50和下支座板60，上支座板50位于上调节件11和桥梁的梁体之间，上支座板50相对上调节件11可移动或转动；下支座板60位于下调节件12和桥梁的桥墩之间。可移动或转动的上支座板50能够适应梁体因活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素产生的位移。

根据本发明的一些实施例，支座还包括第二限位块51，第二限位块51自上支座板50向上调节件11方向凸出，以限定上支座板50的移动。

如图1和图2所示，第二限位块51自上支座板50向下凸出设置，当梁体因外荷载作用等产生位移时，通过第二限位块51与上调节件11的配合可限定该位移，进而支座形成单向活动支座或固定支座。不设置第二限位块51时，上支座板50可随梁体在多个方向移动，支座为多向活动型支座。

进一步地，第二限位块51环绕在上调节件11外设置时，支座可沿周向约束梁体的多向位移，支座为固定型。非限制地，固定型支座中，第二限位块51可以是环形。

当第二限位块51的数量为两个时，两个第二限位块51沿桥梁的纵向或横向设置在上调节件11的两端，支座沿纵向或横向两端约束了梁体的单向位移，支座为单向活动型。非限制地，单向活动型支座中，第二限位块51可以是条状。

在本发明的一些实施例中，支座除上述上支座板50、下支座板60外，还包括球冠板90、平面滑板91以及球面滑板92，球冠板90位于上支座板50和上调节件11之间，且球冠板90具有平面的一端与上支座板50相对，球冠板90具有球面的另一端与上调节件11相对；平面滑板91位于球冠板90上，并能够相对上支座板50滑动；球面滑板92位于上调节件11上，并能够相对球冠板90转动。

如图1和图2所示，球冠板90顶端面为平面，底端面为球面，平面滑板91位于球冠板90顶端面和上支座板50之间，球面滑板92位于球冠板90底端面和下调节件12之间。利用平面滑板91与上支座板50之间的滑动，适应桥梁的水平位置移动；利用球面滑板92与球冠板90的球面之间的滑动，适应桥梁的转动的同时，也实现了上调节件11相对于上支座板50之间的旋转。

非限制地，上支座板50、球冠板90、上调节件11等均为金属材质，例如钢。球面滑板92和平面滑板91选用聚四氟乙烯等非金属材质，这种材质选取方式避免了滑动接触部位均为金属材质，从而避免了因金属材质锈蚀导致支座的冻死现象。

进一步地，支座还包括密封圈93，密封圈93位于上支座板50和球冠板90具有平面的一端之间，以及上调节件11与球冠板90具有球面的另一端之间。

如图1和图2所示，密封圈93用于密封平面滑板91和上支座板50之间的滑动部位，以及球面滑板92与球冠板90之间的滑动部位，避免外界灰尘、雨水等对滑动部位造成危害，影响支座的性能。

除了上述包括球冠板90、平面滑板91以及球面滑板92等组成的球形支座，本领域技术人员还可以在上调节件11和上支座板50之间选用其他结构，实现上支座板50相对于上调节件11的移动或转动，形成其他类型的支座。

进一步地，支座还包括预埋钢板70、预埋套筒71和上锚固螺栓72，上支座板50和预埋套筒71分别位于预埋钢板70的两侧，上锚固螺栓72依次穿设于上支座板50、预埋钢板70和预埋套筒71以将支座固定在桥梁的梁体上。

进一步地，支座还包括下锚固组件80，下锚固组件80穿设于下支座板60以将支座固定在桥梁的桥墩上。

在具有本发明实施例的上述支座的桥梁上可设置磁悬浮轨道。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

根据本发明实施例产品的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种可无级调节的桥梁支座，其特征在于，所述支座包括

第一调高装置，所述第一调高装置包括上调节件和下调节件，所述上调节件和所述下调节件螺纹连接；以及

第二调高装置，所述第二调高装置包括第一调节块和第二调节块，所述第一调节块的顶部与所述上调节件相连，所述第二调节块位于所述第一调节块和所述下调节件之间，所述第一调节块和所述第二调节块相互贴合的接触面为斜面，以在所述第一调节块和/或所述第二调节块滑动时，改变所述上调节件和所述下调节件之间的距离。

2.根据权利要求1所述的支座，其特征在于，所述上调节件具有底部开口的第一腔室，所述第一腔室的侧壁内部或外部设有第一螺纹，所述第一调节块至少部分位于所述第一腔室内；

所述下调节件具有顶部开口的第二腔室，所述第二腔室的侧壁外部或内部设有与所述第一螺纹匹配的第二螺纹，所述第二调节块至少部分位于所述第二腔室内。

3.根据权利要求2所述的支座，其特征在于，所述第一腔室的侧壁设有贯穿的第一预留孔，所述第一预留孔与所述第一腔室的开口相交；

所述第二腔室的侧壁设有贯穿的第二预留孔，所述第二预留孔与所述第二腔室的开口相交，所述第二预留孔和所述第一预留孔相对设置；

所述第一调节块穿设于所述第一预留孔和所述第二预留孔，以与所述第二调节块滑动连接；和/或所述第二调节块穿设于所述第一预留孔和所述第二预留孔，以与所述第一调节块滑动连接。

4.根据权利要求1所述的支座，其特征在于，所述支座还包括

上支座板，所述上支座板位于所述上调节件和所述桥梁的梁体之间；以及

下支座板，所述下支座板位于所述下调节件和所述桥梁的桥墩之间，所述下调节件相对于所述下支座板可滑动。

5.根据权利要求4所述的支座，其特征在于，所述支座还包括

第一限位块，所述第一限位块设置在所述下支座板上，并相对设置在所述下调节件的两侧；以及

水平调节件，所述水平调节件相对所述第一限位块可移动，所述水平调节件穿设于所述第一限位块，并与所述下调节件连接，以移动所述下调节件。

6.根据权利要求5所述的支座，其特征在于，所述水平调节件具有外螺纹，所述第一限位块具有螺纹孔，所述螺纹孔内的螺纹与所述水平调节件的外螺纹匹配，所述水平调节件与所述下调节件抵接。

7.根据权利要求1所述的支座，其特征在于，所述支座还包括：

上支座板，所述上支座板位于所述上调节件和所述桥梁的梁体之间，所述上支座板相对所述上调节件可移动或转动；

下支座板，所述下支座板位于所述下调节件和所述桥梁的桥墩之间。

8.根据权利要求7所述的支座，其特征在于，所述支座还包括第二限位块，所述第二限位块自所述上支座板向所述上调节件方向凸出，以限定所述上支座板的移动。

9.根据权利要求8所述的支座，其特征在于，所述第二限位块环绕在所述上调节件外设置；或所述第二限位块的数量为两个，两个所述第二限位块沿所述桥梁的纵向或横向设置在所述上调节件的两端。

10.根据权利要求7所述的支座，其特征在于，所述支座还包括：

球冠板，所述球冠板位于所述上支座板和所述上调节件之间，且所述球冠板具有平面的一端与所述上支座板相对，所述球冠板具有球面的另一端与所述上调节件相对；

平面滑板，所述平面滑板位于所述球冠板上，并能够相对所述上支座板滑动；以及

球面滑板，所述球面滑板位于所述上调节件上，并能够相对所述球冠板转动。

11.根据权利要求7或10所述的支座，其特征在于，所述上调节件上设有旋转孔，所述旋转孔用于实现所述上调节件的转动。

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