CN111441242A - 一种三弧共心单向活动桥梁支座结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三弧共心单向活动桥梁支座结构，它包括固接在梁体底部的上座板及固接在支座垫石顶部的下座板，在上座板与下座板之间设有球冠衬板，在纵桥向方向所述支座垫石的两侧面分别设有一包覆钢板，在每一包覆钢板外均设有一个防落梁钢挡块，所述包覆钢板上部为球形板Ⅰ，所述防落梁钢挡块上面向包覆钢板的那一面中部为球形板Ⅱ，所述球冠衬板、球形板Ⅰ和球形板Ⅱ共球心。本发明的桥梁支座结构，在承受来自于梁体的水平载荷时，球形板Ⅰ和球形板Ⅱ之间进行面接触，相互之间的作用力方向汇聚于球冠衬板球心，受力均匀合理，避免了在接触处产生应力集中，避免了在接触处产生破坏，从而显著地提高了水平承载能力，延长了使用寿命。

Description

一种三弧共心单向活动桥梁支座结构

技术领域

本发明属于桥梁支座技术领域，具体是涉及一种三弧共心单向活动桥梁支座结构。

背景技术

桥梁支座是设置在桥梁上部结构（梁体）与下部结构（墩台）之间的重要结构部件，其能将桥梁上部结构的反力和变形（位移和转角）可靠地传递给桥梁下部结构，是桥梁的重要传力装置。桥梁支座将上部结构固定于墩台，承受来自上部结构的各种力并将它可靠地传给墩台，适应荷载、温度、混凝土收缩和徐变等因素产生的变形，使上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力，从而使上、下部结构的实际受力情况与计算的理论理论图式相符合。桥梁支座除了必须有足够承载能力外，还需要满足“对梁体变形（位移和转角）的约束尽可能小”。

在桥梁支座领域中，单向活动桥梁支座占有重要的一席之地。现有常规的单向活动桥梁支座，在使用过程中其接触面容易与固定在梁体上的限位部件形成线接触，水平承载能力较小，承受的水平力一般不超过竖向力的30%，在承受较大水平载荷时其线接触处容易产生破坏，从而缩短使用寿命。因此，提供具有较大水平承载能力、能延长使用寿命的三弧共心单向活动桥梁支座结构就显得尤为必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种三弧共心单向活动桥梁支座结构，其水平承载能力较大，延长了使用寿命，可以克服现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种三弧共心单向活动桥梁支座结构，它包括固接在梁体底部的上座板及固接在支座垫石顶部的下座板，在上座板与下座板之间设有球冠衬板，所述上座板与球冠衬板间设置有平面摩擦副，所述下座板与球冠衬板间设置有球面摩擦副，在纵桥向方向所述支座垫石的两侧面分别设有一包覆钢板，在每一包覆钢板外均设有一个由多块钢板拼合构成的防落梁钢挡块，所述防落梁钢挡块固接在梁体底部且与包覆钢板之间形成间隙，所述包覆钢板上部为球形板Ⅰ，所述防落梁钢挡块上面向包覆钢板的那一面中部为球形板Ⅱ，所述球冠衬板、球形板Ⅰ和球形板Ⅱ共球心。

上述的三弧共心单向活动桥梁支座结构是，在横桥向方向，所述上座板的两端分别设有一块防止梁体沿横桥向脱落的竖向挡板，所述竖向挡板与下座板之间保留有间隙。

上述的三弧共心单向活动桥梁支座结构是，在横桥向方向，所述防落梁钢挡块的两侧与支座垫石的侧支护板保留有间隙。

上述的三弧共心单向活动桥梁支座结构是，所述防落梁钢挡块为空腔结构，其空腔内设有纵桥向方向的加强钢板。

上述的三弧共心单向活动桥梁支座结构是，所述包覆钢板的下部与预埋在支座垫石内的定位钢筋焊接连接。

上述的三弧共心单向活动桥梁支座结构是，所述球形板Ⅰ和球形板Ⅱ的相对面为抛光面。

上述的三弧共心单向活动桥梁支座结构是，所述包覆钢板和防落梁钢挡块均相对支座垫石对称设置。

上述的三弧共心单向活动桥梁支座结构是，所述平面摩擦副包括可相对滑动的平面不锈钢板和平面耐磨板，平面不锈钢板粘贴固定在上座板下表面，平面耐磨板固定设置在球冠衬板上表面；所述球面摩擦副包括可相对滑动的球面不锈钢板和球面耐磨板，球面不锈钢板粘贴固定在球冠衬板下表面，球面耐磨板固定设置在下座板上表面。

上述的三弧共心单向活动桥梁支座结构是，所述平面不锈钢板和球面不锈钢板均为镜面不锈钢板。

上述的三弧共心单向活动桥梁支座结构是，所述平面耐磨板和球面耐磨板均采用改性超高分子量聚乙烯材料制成，且在其滑动接触面上设置有储存硅脂的储脂槽。

与现有技术比较，本发明的有益效果是：本发明的桥梁支座结构，支座垫石在纵桥向方向上的两侧面分别设置一包覆钢板，每一包覆钢板外均设置一个防止梁体脱落的防落梁钢挡块，防落梁钢挡块固接在梁体底部且与包覆钢板之间形成间隙，包覆钢板上部设置为球形板Ⅰ，防落梁钢挡块上面向包覆钢板的那一面中部设置为球形板Ⅱ，球形板Ⅰ和球形板Ⅱ与球冠衬板共球心。在承受来自于梁体的水平载荷时，球形板Ⅰ和球形板Ⅱ之间进行面接触，相互之间的作用力方向汇聚于球冠衬板球心，受力均匀合理，避免了在接触处产生应力集中，避免了在接触处产生破坏，从而显著地提高了水平承载能力，延长了使用寿命，具有良好的经济实用性和推广前景。同时，本发明的桥梁支座结构还具有设计巧妙、对梁体约束小、防止梁体脱落及磨耗小的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的A-A向剖视图。

图3是本发明的B-B向剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1、附图2和附图3所示，本发明的一种三弧共心单向活动桥梁支座结构，它包括固接在梁体底部的上座板1及固接在支座垫石6顶部的下座板5，在上座板1与下座板5之间设有球冠衬板2，所述上座板1与球冠衬板2间设置有平面摩擦副，所述下座板5与球冠衬板2间设置有球面摩擦副，在纵桥向方向所述支座垫石6的两侧面分别设有一包覆钢板7，在每一包覆钢板7外均设有一个由多块钢板拼合构成的防落梁钢挡块8，所述防落梁钢挡块8固接在梁体底部且与包覆钢板7之间形成间隙，所述包覆钢板7上部为球形板Ⅰ7-1，所述防落梁钢挡块8上面向包覆钢板7的那一面中部为球形板Ⅱ8-1，所述球冠衬板2、球形板Ⅰ7-1和球形板Ⅱ8-1共球心。在横桥向方向，所述上座板1的两端分别设有一块防止梁体沿横桥向脱落的竖向挡板9，所述竖向挡板9与下座板5之间保留有间隙。在横桥向方向，所述防落梁钢挡块8的两侧与支座垫石6的侧支护板保留有间隙。

本发明的桥梁支座结构，在梁体变形时承受来自于梁体的水平载荷，球形板Ⅰ7-1和球形板Ⅱ8-1之间进行面接触，相互之间的作用力方向汇聚于球冠衬板2球心，受力均匀合理，避免了在接触处产生应力集中，避免了在接触处产生破坏，显著地提高了水平承载能力，使得水平承载能力接近甚至超过竖向承载能力，进而延长了使用寿命。

在防落梁钢挡块8与包覆钢板7之间设置间隙，在竖向挡板9与下座板5之间设置间隙，在防落梁钢挡块8的两侧与支座垫石6的侧支护板之间设置间隙，避免了相互之间的刚性接触限位，使得本发明的桥梁支座结构具有转动功能，减少了对梁体的约束。

具体地，所述球形板Ⅱ8-1从侧下方包覆在球形板Ⅰ7-1外，这样的结构设置，不管梁体如何变形，球形板Ⅱ8-1始终能被球形板Ⅰ7-1抵挡限位，避免发生梁体脱落现象。

具体地，所述防落梁钢挡块8为空腔结构，其空腔内设有纵桥向方向的加强钢板，防落梁钢挡块8这样的结构设置，不仅重量轻，而且还具有较好的防撞能力。

具体地，为了减小相互间的摩擦损耗，所述球形板Ⅰ7-1和球形板Ⅱ8-2的相对面为抛光面。

具体地，所述包覆钢板7的下部与预埋在支座垫石6内的定位钢筋焊接连接。

具体地，所述包覆钢板7和防落梁钢挡块8均相对支座垫石6对称设置。

所述平面摩擦副包括可相对滑动的平面不锈钢板和平面耐磨板3，平面不锈钢板厚度不小于3mm，平面耐磨板3厚度不小于7mm，平面不锈钢板粘贴固定在上座板1下表面，平面耐磨板3固定设置在球冠衬板2上表面；所述球面摩擦副包括可相对滑动的球面不锈钢板和球面耐磨板4，球面不锈钢板厚度不小于3mm，球面不锈钢板粘贴固定在球冠衬板2下表面，球面耐磨板4固定设置在下座板5上表面。所述平面不锈钢板和球面不锈钢板均为镜面不锈钢板。所述平面耐磨板3和球面耐磨板4均采用改性超高分子量聚乙烯材料制成，且在其滑动接触面上设置有间隙不超过3mm的储脂槽，在平面不锈钢板和平面耐磨板3的接触面之间、在球面不锈钢板和球面耐磨板4的接触面之间均涂有5201硅脂。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。

Claims (10)

1.一种三弧共心单向活动桥梁支座结构，它包括固接在梁体底部的上座板（1）及固接在支座垫石（6）顶部的下座板（5），在上座板（1）与下座板（5）之间设有球冠衬板（2），所述上座板（1）与球冠衬板（2）间设置有平面摩擦副，所述下座板（5）与球冠衬板（2）间设置有球面摩擦副，其特征在于：在纵桥向方向所述支座垫石（6）的两侧面分别设有一包覆钢板（7），在每一包覆钢板（7）外均设有一个由多块钢板拼合构成的防落梁钢挡块（8），所述防落梁钢挡块（8）固接在梁体底部且与包覆钢板（7）之间形成间隙，所述包覆钢板（7）上部为球形板Ⅰ（7-1），所述防落梁钢挡块（8）上面向包覆钢板（7）的那一面中部为球形板Ⅱ（8-1），所述球冠衬板（2）、球形板Ⅰ（7-1）和球形板Ⅱ（8-1）共球心。

2.根据权利要求1所述的三弧共心单向活动桥梁支座结构，其特征在于：在横桥向方向，所述上座板（1）的两端分别设有一块防止梁体沿横桥向脱落的竖向挡板（9），所述竖向挡板（9）与下座板（5）之间保留有间隙。

3.根据权利要求1所述的三弧共心单向活动桥梁支座结构，其特征在于：在横桥向方向，所述防落梁钢挡块（8）的两侧与支座垫石（6）的侧支护板保留有间隙。

4.根据权利要求1所述的三弧共心单向活动桥梁支座结构，其特征在于：所述防落梁钢挡块（8）为空腔结构，其空腔内设有纵桥向方向的加强钢板。

5.根据权利要求1所述的三弧共心单向活动桥梁支座结构，其特征在于：所述包覆钢板（7）的下部与预埋在支座垫石（6）内的定位钢筋焊接连接。

6.根据权利要求1所述的三弧共心单向活动桥梁支座结构，其特征在于：所述球形板Ⅰ（7-1）和球形板Ⅱ（8-2）的相对面为抛光面。

7.根据权利要求1—6任意一条所述的三弧共心单向活动桥梁支座结构，其特征在于：所述包覆钢板（7）和防落梁钢挡块（8）均相对支座垫石（6）对称设置。

8.根据权利要求1所述的三弧共心单向活动桥梁支座结构，其特征在于：所述平面摩擦副包括可相对滑动的平面不锈钢板和平面耐磨板（3），平面不锈钢板粘贴固定在上座板（1）下表面，平面耐磨板（3）固定设置在球冠衬板（2）上表面；所述球面摩擦副包括可相对滑动的球面不锈钢板和球面耐磨板（4），球面不锈钢板粘贴固定在球冠衬板（2）下表面，球面耐磨板（4）固定设置在下座板（5）上表面。

9.根据权利要求8所述的三弧共心单向活动桥梁支座结构，其特征在于：所述平面不锈钢板和球面不锈钢板均为镜面不锈钢板。

10.根据权利要求8所述的三弧共心单向活动桥梁支座结构，其特征在于：所述平面耐磨板（3）和球面耐磨板（4）均采用改性超高分子量聚乙烯材料制成，且在其滑动接触面上设置有储存硅脂的储脂槽。

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