CN204475154U - 承载力可调桥梁减隔震支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型桥梁支座技术领域，具体地讲公开了一种承载力可调桥梁减隔震支座。构成该支座的结构包括设置有盆腔的下支座板，由上支座板、球冠板、中间钢衬板组成减隔震结构设置于下支座板的盆腔中；在下支座板或中间钢衬板上设置有与盆腔连通的至少一个液压孔。该承载力可调桥梁减隔震支座能够通过调整其高度来调整支座的实际承载力。

Description

承载力可调桥梁减隔震支座

技术领域

本实用新型属于桥梁支座技术领域，即涉及一种可以调整其高度的承载力可调桥梁减隔震支座。

背景技术

随着我国经济建设的迅猛发展，以高速公路为代表的高等级公路雨后春笋般的出现，作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展，出现了大量的跨越大江（河）、海峡（湾）的大跨径的连续桥，高架桥，曲线桥。超静定结构的连续梁体系可以减小跨度以内弯矩的绝对值，降低主梁的高度，从而可以减少材料用量和结构自重，而自重减小有进一步降低了由恒载产生的内力作用。连续梁以其优越性能得到了广泛应用，但却忽略了实际情况与理论设计的误差。连续梁桥属超静定结构，含有较多多余约束，同时由于混凝土的收缩徐变、 墩台不均匀沉降、截面温度梯度变化、预应力产生较多附加内力，对梁体受力产生较大影响，使超静定梁承载力及内应力不能准确求解，对桥梁研究维护造成较大影响。

在桥梁设计计算时对梁体的动力学分析、运动学分析都基于支座竖向载荷的确认，无论是刚度、阻尼等其他参数的计算都要依靠承载力的确认，后续材料的用量、选型都要依据这些计算结果。而连续梁作为一个超静定结构形式，其受力情况也较为复杂，一般都是依据各支座承载力来做出连续梁的受力、弯矩、内应力等图形、公式。如图1所示是一座三跨连续梁示意图，四个墩台R上分别设置有支座A、B、C、D，并对梁体H形成支撑，在静载荷的情况下，重力系统等效为均匀载荷分布，各支座受力均等（如图2所示）；构成上述桥梁的弯矩如图3所示，此时各墩支座承载力与设计相同。当由于地基的不均匀沉降、混凝土的收缩徐变、预应力的作用、温度变化等会造成各支座受力出现变化与设计不符，可能存在多种受力情况——如图4所示,当墩台B发生沉降，此处支座承载力降低，其他支座承载力则会相应增加，梁体不再承受均匀载荷，此时墩台A、C、D受力增加与设计值出现偏差（如图5所示），支座C的受力将可能超出设计极限；而相应的安全措施都是按照理论设计的，同样存在安全隐患，对桥梁将造成严重影响。理论设计时由于墩台B、C处的负弯矩作用，使用材料相应减少，但此时墩台C处弯矩增加，而实际并没有增加相应材料，造成梁体强度降低，最终直接影响桥梁的使用寿命，甚至人生财产安全。

无论理论设计是多精确，在实际施工中的人为影响，测量影响，施工顺序影响等都会造成诸多不确定因素，再加上基地的不均匀沉降，混凝土的收缩徐变，预应力作用，温度的变化，最终造成实际工况与理论计算出现较大偏差，而设计人员很难确定具体的偏差量，极端的情况下甚至有些支座出现脱空，这时如果仍按照设计数据进行后续的施工，保养，维护，更换等，最终有可能对桥梁安全造成重大影响。尤其是在地震工况下，支座的实际承压值和设计值的巨大偏差，有可能使减隔震计算完全不符合实际工况，出现桥梁毁伤。现阶段无法有效的测定实际支座受力情况，无法确定实际与理论设计的偏差大小。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种通过调整其高度来实现调整支座的承载力的承载力可调桥梁减隔震支座。

实现本实用新型上述目的，所采用的技术方案为：

一种承载力可调桥梁减隔震支座，其结构包括设置有盆腔的下支座板，由上支座板、球冠板、中间钢衬板组成减隔震结构设置于所述下支座板的盆腔中；其特征在于：在所述的下支座板或中间钢衬板上设置有与所述的盆腔连通的至少一个的液压孔。

构成上述承载力可调桥梁减隔震支座的附加技术特征还包括：

——在与所述的液压孔对应的所述下中间钢衬板或支座板上设置有环形凹槽；

——在所述的中间钢衬板与所述盆腔的侧壁上设置有密封环。

一种承载力可调桥梁减隔震支座，其结构包括上支座板和由钢衬板、球冠板、下支座板组成减隔震结构，所述的上支座板设置于钢衬板的盆腔中；其特征在于：在所述的上支座板或钢衬板上设置有与所述的盆腔连通的至少一个液压孔。

构成上述承载力可调桥梁减隔震支座的附加技术特征还包括：

——在与所述的液压孔对应的所述钢衬板或上支座板上设置有环形凹槽；

——在所述的钢衬板与所述盆腔的侧壁上设置有密封环。

本实用新型所提供的一种承载力可调桥梁减隔震支座与现有技术相比，具有以下优点：该支座在现有减隔震支座的基础上增加了调高调力的功能。不仅能起到减隔震支座的功能，同时能够对支座进行无级调整，通过测算支座承载力大小的有效测算并做出相应的调高调整，以便平衡调整墩台上分别设置的支座对梁体形成均匀载荷分布。

附图说明

图1为现有技术桥梁结构示意图；

图2为图1所示桥梁支座承载力示意图；

图3为图1所示桥梁的弯矩示意图；

图4为图1所示桥梁支座B对应的墩台沉降支座承载力示意图；

图5为图4所示桥梁的弯矩示意图；

图6为本实用新型提供的桥梁支座结构示意图；

图7为本实用新型提供的第二种桥梁支座结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所提供的承载力可调桥梁减隔震支座的结构和使用原理作进一步的详细说明：

如图6所示为本实用新型提供的单面承载力可调桥梁减隔震支座的截面结构示意图。构成该支座的结构包括设置有盆腔1的下支座板2，由上支座板3、球冠板4、中间钢衬板5组成减隔震结构设置于下支座板的盆腔中，在上述的下支座板上设置有与盆腔连通的设置有堵丝6（该堵丝可以根据需要设定）的液压孔7；在中间钢衬板与盆腔的侧壁上设置有密封环8，使盆腔内部形成密闭空间。

使用时，通过液压孔向盆腔内部加注调高注剂，并通过密封圈将填充物限制在盆腔内部，通过外接数显压力表，根据公式可以计算支座所受承载力大小，以确定支座知否能满足实际要求，保证减隔震支座能有效发挥作用，通过增加加注压力，最终将支座上部结构抬升，使支座实际受力满足设计要求，保证了实际情况与设计相一致。将现有减隔震支座的功能进一步提升，在不影响减隔震效果的前提下，增加了无级调整功能。可以避免施工误差或墩台沉降造成的支座高度不够、偏压、脱空等问题。可用于监控支座受力情况，，同时使用方便快捷，节省大量人力、财力，保证桥梁的使用安全。

在构成上述承载力可调桥梁减隔震支座的结构中，

——在与液压孔对应的中间钢衬板5设置有环形凹槽9，可以有效避免在向盆腔内部加注调高注剂10时，因液压孔7没有在其中心部位而导致调高助剂将中间钢衬板5顶偏，导致其移位问题的发生；

——在该承载力可调桥梁减隔震支座的结构中，用于向盆腔内部加注调高注剂的液压孔设置在中间钢衬板5上，以及在该液压孔对应的下支座板上设置有同样用于防止调高助剂将支座顶偏的环形凹槽。该结构同样能够达到本实用新型目的；

——为了实现承载力可调桥梁减隔震支座的多次调高调整，一个液压孔7难于满足要求，因此可以在下支座板（或中间钢衬板5）上同时设置两个、三个或多个液压孔。

如图7所示为本实用新型提供的第二种单面承载力可调桥梁减隔震支座的截面结构示意图。构成该支座的结构包括设置有盆腔1的上支座板3，由中间钢衬板5、球冠板4和下支座板2组成减隔震结构设置于上支座板的盆腔中，在上述的中间钢衬板上设置有与盆腔连通的设置有堵丝6的液压孔7；在中间钢衬板与盆腔的侧壁上设置有密封环8，使盆腔内部形成密闭空间。

使用时，通过液压孔向盆腔内部加注调高注剂，并通过密封圈将填充物限制在盆腔内部，通过外接数显压力表，根据公式可以计算支座所受承载力大小，以确定支座知否能满足实际要求，保证减隔震支座能有效发挥作用，通过增加加注压力，最终将支座上部结构抬升，使支座实际受力满足设计要求，保证了实际情况与设计相一致。

同样，在构成上述承载力可调桥梁减隔震支座的结构中，

——在与液压孔对应的上支座板上设置有环形凹槽9，可以有效避免在向盆腔内部加注调高注剂10时，因液压孔7没有在其中心部位而导致调高助剂将中间钢衬板5顶偏，导致其移位问题的发生；

——在该承载力可调桥梁减隔震支座的结构中，用于向盆腔内部加注调高注剂的液压孔设置在上支座板3上，以及在该液压孔对应的中间钢衬板5上设置有同样用于防止调高助剂将支座顶偏的环形凹槽。该结构同样能够达到本实用新型目的；同样可在上支座板（或中间钢衬板5）上同时设置两个、三个或多个液压孔，以便实现承载力可调桥梁减隔震支座的多次调高调整。

  当上述减隔震支座安装完成后，需要调整支座高度，或调整支座受力情况时。只需将下支座板丝堵取出，然后用专用工具向液压孔内灌注调高注剂进行支座竖向承载力的调整。当出现脱空时，向液压孔内继续灌注液态调高注剂，即可通过外接压力表测算出支座承载力大小，并可将支座抬升，当支座达到所需水平高度或承载力后将调高注剂固化即可使支座稳定在所需水平高度。当墩台发生沉降造成支座高度不够时，部分支座出现脱空，另一部分支座承载力超出设计标准，此时通过对支座灌注调高注剂，可以测算出支座实际承载力大小，并通过对支座的抬升使支座承载力满足设计要求。当多个支座受力不均匀时，可以设定相同压力对支座进行调整，保证各支座均匀受力。保证梁体受力平稳，使连续梁在荷载作用下变形曲线平滑，能有效减小车辆的冲击。通过调整支座承载力使中间支承处出现负弯矩，比相应的多跨简支梁能有效减小最大弯矩值，用料更加节省。能够应用标准方程准确求解出各部分内应力大小。方便桥梁研究及后期维护测量。

通过使用调高调力减隔震支座，可以有效的测算出支座实际受力情况，确定实际与理论的偏差，可以依据实际情况进行重新设计计算，同时也可以依靠调高调力支座本身，改变实际受力情况，完全可以依靠支座将其受力调整为理论数据，免去了重新计算的繁重工程，保证了实际与设计的一致性。在此前的任何支座都没有此种功能，其只是单纯的一个链接结构，而调高调力减隔震支座率先对此进行了探索，能有效的支撑设计参数，保证实际数据与设计计算书相一致，保证了桥梁的正常使用。

Claims (6)

1.一种承载力可调桥梁减隔震支座，其结构包括设置有盆腔的下支座板，由上支座板、球冠板、中间钢衬板组成减隔震结构设置于所述下支座板的盆腔中；其特征在于：在所述的下支座板或中间钢衬板上设置有与所述的盆腔连通的至少一个液压孔。

2.根据权利要求1所述的一种承载力可调桥梁减隔震支座，其特征在于：在与所述的液压孔对应的所述中间钢衬板或支座板盆腔内设置有与外界相通的液压孔设置有环形凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种承载力可调桥梁减隔震支座，其特征在于：在所述的中间钢衬板与所述盆腔的侧壁上设置有密封环。

4.一种承载力可调桥梁减隔震支座，其结构包括上支座板和由钢衬板、球冠板、下支座板组成减隔震结构，所述的上支座板设置于钢衬板的盆腔中；其特征在于：在所述的上支座板或钢衬板上设置有与所述的盆腔连通的至少一个液压孔。

5.根据权利要求3所述的一种承载力可调桥梁减隔震支座，其特征在于：在与所述的液压孔对应的所述钢衬板或上支座板上设置有环形凹槽。

6.根据权利要求3所述的一种承载力可调桥梁减隔震支座，其特征在于：在所述的钢衬板与所述盆腔的侧壁上设置有密封环。