CN112962438A - 一种活动型桥梁支座 - Google Patents

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Abstract

本发明属于桥梁支座技术领域，具体的说是一种活动型桥梁支座，包括底座，安装腔，弹性板，滚珠，支撑柱，支板，移动机构和协助机构；所述底座呈圆柱形，底座的内部开设有安装腔；所述安装腔的内部下端通过弹簧上下弹性连接有弹性板；所述弹性板的上壁中滚动连接有滚珠；所述滚珠的上表面接触设有支撑柱；所述支撑柱呈圆柱形，支撑柱的上端固定连接有支板，支撑柱设在安装腔内；当膨胀板被挤压时还会将其内部气压输送进弹性管中，即使得当由于地震导致桥梁抖动严重时会使得弹性管膨胀，进而对其外端的助力板进行挤压，即极大的增强助力板与滚珠之间的摩擦力，即进一步提高对支撑柱的限位，以便于在地震时对桥梁主体和支座同时进行保护。

Description

一种活动型桥梁支座
技术领域
本发明属于桥梁支座技术领域，具体的说是一种活动型桥梁支座。
背景技术
桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，位于桥梁和垫石之间，它能将桥梁上部结构承受的荷载和变形（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。有固定支座和活动支座两种。桥梁工程常用的支座形式包括：油毛毡或平板支座、板式橡胶支座、球型支座、钢支座和特殊支座等。
现有的桥梁支座通常是板式橡胶支座较多，板式橡胶支座虽然结构较为稳固，但是其形变能力较差，特别是在地震带区域，当地震发生时，传统的桥梁支座不能提供充足的位移距离，从而导致每当地震发生时处在地震带附近的桥梁几乎都有坍塌的风险。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种活动型桥梁支座，包括底座，安装腔，弹性板，滚珠，支撑柱，支板，移动机构和协助机构；所述底座呈圆柱形，底座的内部开设有安装腔；所述安装腔的内部下端通过弹簧上下弹性连接有弹性板；所述弹性板的上壁中滚动连接有滚珠；所述滚珠的上表面接触设有支撑柱；所述支撑柱呈圆柱形，支撑柱的上端固定连接有支板，支撑柱设在安装腔内，支撑柱初始时位于安装腔的正中心，支撑柱的中部外表面设有移动机构；所述支板设在底座的上方。
所述移动机构包括铰接架，安装管，复位板，膨胀板和波纹橡胶；所述铰接架设置为折叠型，铰接架的内端绕圆周均匀铰接在支撑柱的中部外表面，铰接架的外端均匀铰接在安装管的内壁上，铰接架上设置有扭簧；所述安装管可以摩擦插接进底座内的安装腔中。
所述铰接架之间设有复位板；所述复位板由高强弹性金属材料制成，复位板设置为弧形，复位板的弯曲方向与铰接架的折叠方向相反，复位板的左侧表面固定连接有膨胀板；所述膨胀板设有两块，膨胀板之间组成的空腔为密闭空腔，外侧膨胀板的外表面固定连接有波纹橡胶；所述波纹橡胶的外端固定连接在安装管的内壁上。
所述协助机构包括容纳槽，滑动块，助力板，弹性管，转动管和连接架；所述容纳槽开设在滚珠的外侧，容纳槽的直径比滚珠大，容纳槽的下端通过弹簧上下滑动连接有滑动块；所述滑动块的上端初始设在容纳槽内，滑动块的上端设置为中空状，滑动块的上端表面设置为球形面。
所述容纳槽的上端内壁均匀固定连接有助力板，所述助力板设置为弧形板，助力板的下端呈内凹状，且助力板的中部外表面与滚珠的上端外表面接触，助力板的内表面固定连接有弹性管；所述弹性管由弹性橡胶材料制成，弹性管的内部空腔与膨胀板的内侧空腔连通。
所述助力板的下方设有转动管；所述转动管绕圆周均匀接触在滚珠的中部外表面，转动管的外端通过连接架固定连接在容纳槽的中部内壁上；当地震来临时会对桥梁产生四面八方的震动力，即此时桥梁的运动方向不一，而桥梁的下端连接在支板上，即地震来临时会通过支板向支撑柱做不同方向的运动，即支撑柱会在安装管内做不定向运动，即会从不同方向对其外表面的铰接架进行挤压，同时通过其下表面的滚珠可以满足支撑柱的不同方向的移动，即通过滚珠与铰接架的配合赋予桥梁在遭遇地震时具有足够的运动空隙，极大的提高了对桥梁的保护，避免桥梁与支座之间连接过于刚性导致桥梁坍塌，同时当支撑柱对铰接架进行挤压时还会使得复位板被挤压，当复位板被挤压时即铰接架与复位板之间的距离开始缩小，进而开始对膨胀板进行挤压，迫使铰接架与复位板之间存在一股高强气压以对支撑柱提供足够的缓冲力，同时又能极大的限制支撑柱的位移距离，即在实现处于地震情况下赋予桥梁足够的位移距离时还能够避免桥梁位移距离过度导致支座损坏无法继续提供保护，而当支撑柱在移动时必然会对其下端的滚珠产生一股较大的挤压力，此时滚珠在这股挤压力下会向下移动挤压到容纳槽中的滑动块，迫使挤压块的上表面具备足够的形变距离，即使得滚珠与滑动块之间始终存在一股弹性力，即使得在正常情况下滚珠能够正常转动对桥梁进行缓冲，而在遭遇地震时即使得滑动块的上表面由于过大的挤压力导致其与滚珠的摩擦力增大开始对支撑柱的唯一进行限制，进一步提高对桥梁和该支座本体的保护，且当膨胀板被挤压时还会将其内部气压输送进弹性管中，即使得当由于地震导致桥梁抖动严重时会使得弹性管膨胀，进而对其外端的助力板进行挤压，即极大的增强助力板与滚珠之间的摩擦力，即进一步提高对支撑柱的限位，以便于在地震时对桥梁主体和支座同时进行保护。
本发明的有益效果如下：
1.当地震来临时会对桥梁产生四面八方的震动力，即此时桥梁的运动方向不一，而桥梁的下端连接在支板上，即地震来临时会通过支板向支撑柱做不同方向的运动，即支撑柱会在安装管内做不定向运动，即会从不同方向对其外表面的铰接架进行挤压，同时通过其下表面的滚珠可以满足支撑柱的不同方向的移动，即通过滚珠与铰接架的配合赋予桥梁在遭遇地震时具有足够的运动空隙，极大的提高了对桥梁的保护，避免桥梁与支座之间连接过于刚性导致桥梁坍塌。
2.当支撑柱对铰接架进行挤压时还会使得复位板被挤压，当复位板被挤压时即铰接架与复位板之间的距离开始缩小，进而开始对膨胀板进行挤压，迫使铰接架与复位板之间存在一股高强气压以对支撑柱提供足够的缓冲力，同时又能极大的限制支撑柱的位移距离，即在实现处于地震情况下赋予桥梁足够的位移距离时还能够避免桥梁位移距离过度导致支座损坏无法继续提供保护。
3.当支撑柱在移动时必然会对其下端的滚珠产生一股较大的挤压力，此时滚珠在这股挤压力下会向下移动挤压到容纳槽中的滑动块，迫使挤压块的上表面具备足够的形变距离，即使得滚珠与滑动块之间始终存在一股弹性力，即使得在正常情况下滚珠能够正常转动对桥梁进行缓冲，而在遭遇地震时即使得滑动块的上表面由于过大的挤压力导致其与滚珠的摩擦力增大开始对支撑柱的唯一进行限制，进一步提高对桥梁和该支座本体的保护，且当膨胀板被挤压时还会将其内部气压输送进弹性管中，即使得当由于地震导致桥梁抖动严重时会使得弹性管膨胀，进而对其外端的助力板进行挤压，即极大的增强助力板与滚珠之间的摩擦力，即进一步提高对支撑柱的限位，以便于在地震时对桥梁主体和支座同时进行保护。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明移动机构的结构示意图；
图4是本发明图2中A处的局部放大图；
图5是本发明图4中B处的局部放大图；
图中：底座1，安装腔2，弹性板3，滚珠4，支撑柱5，支板6，移动机构7，铰接架71，安装管72，复位板73，膨胀板74，波纹橡胶75，协助机构8，容纳槽81，滑动块82，助力板83，弹性管84，转动管85，连接架86。
具体实施方式
使用图1-图5对本发明一实施方式的一种活动型桥梁支座进行如下说明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种活动型桥梁支座，包括底座1，安装腔2，弹性板3，滚珠4，支撑柱5，支板6，移动机构7和协助机构8；所述底座1呈圆柱形，底座1的内部开设有安装腔2；所述安装腔2的内部下端通过弹簧上下弹性连接有弹性板3；所述弹性板3的上壁中滚动连接有滚珠4；所述滚珠4的上表面接触设有支撑柱5；所述支撑柱5呈圆柱形，支撑柱5的上端固定连接有支板6，支撑柱5设在安装腔2内，支撑柱5初始时位于安装腔2的正中心，支撑柱5的中部外表面设有移动机构7；所述支板6设在底座1的上方。
所述移动机构7包括铰接架71，安装管72，复位板73，膨胀板74和波纹橡胶75；所述铰接架71设置为折叠型，铰接架71的内端绕圆周均匀铰接在支撑柱5的中部外表面，铰接架71的外端均匀铰接在安装管72的内壁上，铰接架71上设置有扭簧；所述安装管72可以摩擦插接进底座1内的安装腔2中。
所述铰接架71之间设有复位板73；所述复位板73由高强弹性金属材料制成，复位板73设置为弧形，复位板73的弯曲方向与铰接架71的折叠方向相反，复位板73的左侧表面固定连接有膨胀板74；所述膨胀板74设有两块，膨胀板74之间组成的空腔为密闭空腔，外侧膨胀板74的外表面固定连接有波纹橡胶75；所述波纹橡胶75的外端固定连接在安装管72的内壁上。
所述协助机构8包括容纳槽81，滑动块82，助力板83，弹性管84，转动管85和连接架86；所述容纳槽81开设在滚珠4的外侧，容纳槽81的直径比滚珠4大，容纳槽81的下端通过弹簧上下滑动连接有滑动块82；所述滑动块82的上端初始设在容纳槽81内，滑动块82的上端设置为中空状，滑动块82的上端表面设置为球形面。
所述容纳槽81的上端内壁均匀固定连接有助力板83，所述助力板83设置为弧形板，助力板83的下端呈内凹状，且助力板83的中部外表面与滚珠4的上端外表面接触，助力板83的内表面固定连接有弹性管84；所述弹性管84由弹性橡胶材料制成，弹性管84的内部空腔与膨胀板74的内侧空腔连通。
所述助力板83的下方设有转动管85；所述转动管85绕圆周均匀接触在滚珠4的中部外表面，转动管85的外端通过连接架86固定连接在容纳槽81的中部内壁上；当地震来临时会对桥梁产生四面八方的震动力，即此时桥梁的运动方向不一，而桥梁的下端连接在支板6上，即地震来临时会通过支板6向支撑柱5做不同方向的运动，即支撑柱5会在安装管72内做不定向运动，即会从不同方向对其外表面的铰接架71进行挤压，同时通过其下表面的滚珠4可以满足支撑柱5的不同方向的移动，即通过滚珠4与铰接架71的配合赋予桥梁在遭遇地震时具有足够的运动空隙，极大的提高了对桥梁的保护，避免桥梁与支座之间连接过于刚性导致桥梁坍塌，同时当支撑柱5对铰接架71进行挤压时还会使得复位板73被挤压，当复位板73被挤压时即铰接架71与复位板73之间的距离开始缩小，进而开始对膨胀板74进行挤压，迫使铰接架71与复位板73之间存在一股高强气压以对支撑柱5提供足够的缓冲力，同时又能极大的限制支撑柱5的位移距离，即在实现处于地震情况下赋予桥梁足够的位移距离时还能够避免桥梁位移距离过度导致支座损坏无法继续提供保护，而当支撑柱5在移动时必然会对其下端的滚珠4产生一股较大的挤压力，此时滚珠4在这股挤压力下会向下移动挤压到容纳槽81中的滑动块82，迫使挤压块的上表面具备足够的形变距离，即使得滚珠4与滑动块82之间始终存在一股弹性力，即使得在正常情况下滚珠4能够正常转动对桥梁进行缓冲，而在遭遇地震时即使得滑动块82的上表面由于过大的挤压力导致其与滚珠4的摩擦力增大开始对支撑柱5的唯一进行限制，进一步提高对桥梁和该支座本体的保护，且当膨胀板74被挤压时还会将其内部气压输送进弹性管84中，即使得当由于地震导致桥梁抖动严重时会使得弹性管84膨胀，进而对其外端的助力板83进行挤压，即极大的增强助力板83与滚珠4之间的摩擦力，即进一步提高对支撑柱5的限位，以便于在地震时对桥梁主体和支座同时进行保护。
具体工作流程如下：
使用时，即可将本桥梁支座固定安装在地震带处的桥梁与桥墩之间，当地震来临时会对桥梁产生四面八方的震动力，即此时桥梁的运动方向不一，而桥梁的下端连接在支板6上，即地震来临时会通过支板6向支撑柱5做不同方向的运动，即支撑柱5会在安装管72内做不定向运动，即会从不同方向对其外表面的铰接架71进行挤压，同时通过其下表面的滚珠4可以满足支撑柱5的不同方向的移动，即通过滚珠4与铰接架71的配合赋予桥梁在遭遇地震时具有足够的运动空隙，极大的提高了对桥梁的保护，避免桥梁与支座之间连接过于刚性导致桥梁坍塌，同时当支撑柱5对铰接架71进行挤压时还会使得复位板73被挤压，当复位板73被挤压时即铰接架71与复位板73之间的距离开始缩小，进而开始对膨胀板74进行挤压，迫使铰接架71与复位板73之间存在一股高强气压以对支撑柱5提供足够的缓冲力，同时又能极大的限制支撑柱5的位移距离，即在实现处于地震情况下赋予桥梁足够的位移距离时还能够避免桥梁位移距离过度导致支座损坏无法继续提供保护，而当支撑柱5在移动时必然会对其下端的滚珠4产生一股较大的挤压力，此时滚珠4在这股挤压力下会向下移动挤压到容纳槽81中的滑动块82，迫使挤压块的上表面具备足够的形变距离，即使得滚珠4与滑动块82之间始终存在一股弹性力，即使得在正常情况下滚珠4能够正常转动对桥梁进行缓冲，而在遭遇地震时即使得滑动块82的上表面由于过大的挤压力导致其与滚珠4的摩擦力增大开始对支撑柱5的唯一进行限制，进一步提高对桥梁和该支座本体的保护，且当膨胀板74被挤压时还会将其内部气压输送进弹性管84中，即使得当由于地震导致桥梁抖动严重时会使得弹性管84膨胀，进而对其外端的助力板83进行挤压，即极大的增强助力板83与滚珠4之间的摩擦力，即进一步提高对支撑柱5的限位，以便于在地震时对桥梁主体和支座同时进行保护。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种活动型桥梁支座，包括底座（1），安装腔（2），弹性板（3），滚珠（4），支撑柱（5），支板（6），移动机构（7）和协助机构（8）；其特征在于：所述底座（1）呈圆柱形，底座（1）的内部开设有安装腔（2）；所述安装腔（2）的内部下端通过弹簧上下弹性连接有弹性板（3）；所述弹性板（3）的上壁中滚动连接有滚珠（4）；所述滚珠（4）的上表面接触设有支撑柱（5）；所述支撑柱（5）呈圆柱形，支撑柱（5）的上端固定连接有支板（6），支撑柱（5）设在安装腔（2）内，支撑柱（5）初始时位于安装腔（2）的正中心，支撑柱（5）的中部外表面设有移动机构（7）；所述支板（6）设在底座（1）的上方。
2.根据权利要求1所述的一种活动型桥梁支座，其特征在于：所述移动机构（7）包括铰接架（71），安装管（72），复位板（73），膨胀板（74）和波纹橡胶（75）；所述铰接架（71）设置为折叠型，铰接架（71）的内端绕圆周均匀铰接在支撑柱（5）的中部外表面，铰接架（71）的外端均匀铰接在安装管（72）的内壁上，铰接架（71）上设置有扭簧；所述安装管（72）可以摩擦插接进底座（1）内的安装腔（2）中。
3.根据权利要求2所述的一种活动型桥梁支座，其特征在于：所述铰接架（71）之间设有复位板（73）；所述复位板（73）由高强弹性金属材料制成，复位板（73）设置为弧形，复位板（73）的弯曲方向与铰接架（71）的折叠方向相反，复位板（73）的左侧表面固定连接有膨胀板（74）；所述膨胀板（74）设有两块，膨胀板（74）之间组成的空腔为密闭空腔，外侧膨胀板（74）的外表面固定连接有波纹橡胶（75）；所述波纹橡胶（75）的外端固定连接在安装管（72）的内壁上。
4.根据权利要求1所述的一种活动型桥梁支座，其特征在于：所述协助机构（8）包括容纳槽（81），滑动块（82），助力板（83），弹性管（84），转动管（85）和连接架（86）；所述容纳槽（81）开设在滚珠（4）的外侧，容纳槽（81）的直径比滚珠（4）大，容纳槽（81）的下端通过弹簧上下滑动连接有滑动块（82）；所述滑动块（82）的上端初始设在容纳槽（81）内，滑动块（82）的上端设置为中空状，滑动块（82）的上端表面设置为球形面。
5.根据权利要求4所述的一种活动型桥梁支座，其特征在于：所述容纳槽（81）的上端内壁均匀固定连接有助力板（83），所述助力板（83）设置为弧形板，助力板（83）的下端呈内凹状，且助力板（83）的中部外表面与滚珠（4）的上端外表面接触，助力板（83）的内表面固定连接有弹性管（84）；所述弹性管（84）由弹性橡胶材料制成，弹性管（84）的内部空腔与膨胀板（74）的内侧空腔连通。
6.根据权利要求5所述的一种活动型桥梁支座，其特征在于：所述助力板（83）的下方设有转动管（85）；所述转动管（85）绕圆周均匀接触在滚珠（4）的中部外表面，转动管（85）的外端通过连接架（86）固定连接在容纳槽（81）的中部内壁上。
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