CN208899315U - 可实现多维空间位移的多功能桥梁支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，其涉及一种桥梁支座，旨在解决现有的桥梁支座不能够调节桥梁上部结构内力分布状态，使得设计难度和施工难度高、不能保证工程质量、工程造价高的问题。其技术方案要点是，上耳板能够相对于下耳板进行适量的竖向位移以及水平的纵向和横向两个方向上的线位移和角位移。当桥梁空载时，支座对其上方的梁体不提供竖向的正反力或负反力。当桥上荷载超过预设值或出现某种工况时，梁体在支座处的位移量达到预设的限值，支座即向梁体提供正反力或负反力，达到了削减梁体内力高峰的目的，具有能够有效减小桥梁设计难度和施工难度、保证工程质量、降低工程造价的优点。

Description

可实现多维空间位移的多功能桥梁支座

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁支座，更具体地说，它涉及一种可实现多维空间位移的多功能桥梁支座。

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，起着传递桥梁上部结构竖向和水平向荷载的重要作用。当桥梁上部结构产生垂直方向的位移趋势时，支座即刻提供足够的竖向正反力（压力）或负反力（拉力），以确保上部结构不发生竖向位移。但在某些特殊的情况下，由于局部区域环境或规划的限制，桥梁上部结构的分孔会不均衡，从而导致了梁体内力分布的不合理。如果在某个特殊的桥墩位置允许梁体产生适量的竖向位移，则能很大程度上减轻梁体内力分布不均衡的情况。

现有公开号为CN102966035A的中国专利公开了一种桥梁支座，其包括连接于桥梁梁体的第一支座板、连接于桥墩的第二支座板和速度锁定器。第一支座板和第二支座板彼此扣合，并且能相对滑动。速度锁定器包括缸体和活塞，活塞的两个侧面上分别设置有穿出缸体端部的活塞杆，在缸体和活塞构成的空间内充有粘性流体。

但是，上述桥梁支座不能实现垂直方向的位移，因而不能够调节桥梁上部结构的内力分布状态，梁体内力分布极度不均衡的状况如得不到有效改善，势必造成桥梁配筋及施工的困难，以及造价的上升，对桥梁的质量和使用寿命也会产生不利的影响，此问题有待解决。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，其具有能够有效减小桥梁设计难度和施工难度、保证工程质量、降低工程造价的优势。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，包括：

设置在梁体底端的上钢板和设置在桥墩顶端的下钢板；以及，

设置在所述上钢板和下钢板之间的工作部；

其中，所述工作部包括：

若干块设置于所述下钢板顶面的下耳板，相邻两块所述下耳板之间均设置有与上钢板底面固定连接且能够进行竖向位移的上耳板，所述上耳板与对应的下耳板之间均具有间隙；以及，

承载于所述上耳板和下耳板、用于限制上耳板和下耳板之间的相对位移量的连接组件。

通过采用上述技术方案，在某个特殊的桥墩（比如多孔连续梁的侧边连续墩、斜拉桥的边跨辅助墩等）的顶端与梁体之间设置本实用新型后，当桥梁空载时，支座对其上方的梁体不提供竖向的正反力（压力）或负反力（拉力）。当桥梁上的荷载超过预设值或出现某种工况时，梁体在支座处的位移达到预设的限值，支座向梁体提供正反力或负反力，达到了调节桥梁上部结构内力分布状态、削减梁体内力高峰的目的，从而减轻了设计和施工难度、保证了工程质量、降低了工程造价。

进一步地，所述上耳板上设置有贯穿其厚度的上销孔，所述下耳板上设置有贯穿其厚度且与上销孔同轴的下销孔；所述下销孔呈椭圆状，所述下销孔的短轴尺寸大于上销孔的内径；所述连接组件包括穿过上销孔和下销孔的销钉，所述销钉的一端设置有钉帽，另一端穿设有防脱钢钎；所述上耳板和下耳板均位于钉帽和防脱钢钎之间。

通过采用上述技术方案，销钉由钉杆和钉帽组成，钉杆的长度应足以穿过全部的耳板，其直径略小于上耳板销孔的内径，以方便销钉的安装。钉杆的一端是钉帽，钉帽的直径大于下耳板销孔的内径，以防止销钉的脱落。销钉的另一端沿其直径方向开有钉孔，内插防脱钢钎。上耳板和下耳板通过销钉相互连接，由于销钉采用圆柱形，下销孔的内径大于上销孔的内径，上下耳板之间留有一定间隙，使得上耳板能够在垂直方向、水平纵向和横向进行一定的线位移和角位移，从而实现多维空间位移的功能，从而使得削减梁体内力高峰的效果更好。

进一步地，所述上销孔的短轴尺寸大于销钉的直径。

通过采用上述技术方案，使得上耳板更容易沿着销钉的轴向移动。

进一步地，所述上钢板的底面设置有上承载板，所述下钢板的顶面设置有下承载板；所述上耳板设置于上承载板的底面上，所述下耳板设置于下承载板的顶面上；所述上承载板与上钢板之间、所述下承载板与下钢板之间均连接有固紧螺栓。

通过采用上述技术方案，耳板与承载板采用整体铸钢件。上承载板与上钢板之间，以及下承载板与下钢板之间，采用螺栓连接，如果支座只可能受压，可采用普通螺栓，如果支座可能受拉，则应采用高强螺栓。上钢板预埋在梁体内，下钢板预埋在桥墩内，上承载板和下承载板与相应的钢板之间通过固紧螺栓（普通螺栓或高强螺栓）连接，具有方便安装的效果。

进一步地，所述上钢板上设置有若干个贯穿其厚度的上螺栓孔，所述上螺栓孔螺纹连接有上锚固螺杆，所述上锚固螺杆远离上钢板的一端伸入到梁体内；所述下钢板上设置有若干个贯穿其厚度的下螺栓孔，所述下螺栓孔螺纹连接有下锚固螺杆，所述下锚固螺杆远离下钢板的一端伸入到桥墩内。

通过采用上述技术方案，可以确保上下钢板的锚固效果，保证上钢板与梁体之间、下钢板与桥墩之间不发生相对位移。如果支座只可能承受压力，锚固螺杆可用普通钢筋制作，螺杆的长度满足规范规定的最小锚固长度即可；如果支座需要承受拉力，则锚固螺杆可采用高强度钢材制作，并在墩、梁浇筑完成后，对墩、梁施加竖向预应力，以保证在支座受拉时，墩、梁的相关部位不出现裂缝，使得工作稳定性更佳。

进一步地，所述上锚固螺杆伸入梁体的一端连接有精轧螺纹钢筋，所述下锚固螺杆伸入桥墩的一端连接有预应力钢筋。

通过采用上述技术方案，对梁体和桥墩结构施加了一定的预应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使得梁体和桥墩结构在正常使用的情况下不易产生裂缝。另一方面，进一步地增加了对上钢板和下钢板的固定效果。

进一步地，所述上承载板和下承载板的侧壁上共同套设有防护罩。

通过采用上述技术方案，防护罩围在上承载板和下承载板的四周，有效防止了灰层进入支座体内。

进一步地，所述防护罩为橡胶套。

通过采用上述技术方案，橡胶套具有柔性，不妨碍上耳板的位移。

进一步地，所述上承载板和下承载板的侧壁上均设置有卡槽，所述防护罩上设置有与卡槽卡嵌配合的卡块。

通过采用上述技术方案，卡块与卡槽卡嵌配合，能够有效固定防护罩，保证使用过程中防护罩不至于脱落。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过设置上耳板和下耳板，梁体在支座部位能够进行适量的竖向、水平纵向、水平横向线位移和角位移位移，从而达到调节梁体内力分布状态、削减内力高峰的目的，进而保证了工程质量、节省了工程造价；

2、通过设置上承载板和下承载板，具有方便安装上耳板和下耳板的效果；

3、通过设置防护罩，有效保证了支座不受污染，保证了支座工作性能的稳定可靠。

附图说明

图1为实施例中可实现多维空间位移的多功能桥梁支座的剖视图；

图2为实施例中可实现多维空间位移的多功能桥梁支座的整体结构示意图；

图3为实施例中梁体和桥墩的剖视图。

图中：1、梁体；11、精轧螺纹钢筋；2、桥墩；21、预应力钢筋；3、上钢板；31、上耳板；32、上销孔；33、上承载板；34、上螺栓孔；35、上锚固螺杆；4、下钢板；41、下耳板；42、下销孔；43、下承载板；44、下螺栓孔；45、下锚固螺杆；5、销钉；51、钉帽；52、防脱钢钎；6、固紧螺栓；7、防护罩；71、卡块；8、卡槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：

一种可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，参照图1，其包括对称设置的上钢板3和下钢板4，上钢板3设置在梁体1的底端，下钢板4设置在桥墩2的顶端。上钢板3的底面通过固紧螺栓6连接有上承载板33，下钢板4的顶面通过固紧螺栓6连接有下承载板43。

参照图1，上钢板3和下钢板4之间设置有工作部，工作部包括若干块固定设置于下承载板43顶面且相互平行的下耳板41，相邻两块下耳板41之间均设置有上耳板31。上耳板31与下耳板41之间具有间隙，且上耳板31的底端与下承载板43之间具有间距，顶端与上承载板33的底面固定连接。下承载板43与其下耳板41为整体铸钢件，上承载板33与其上耳板31为整体铸钢件。需要说明的是，上耳板31与下耳板41的厚度及块数由设计受力的需要来确定，但上耳板31与下耳板41的块数必须单双耦合，以保证支座结构的对称和支座反力的传递路径顺畅。

参照图1，上承载板33和下承载板43的侧壁上共同套设有防护罩7，在本实施例中防护罩7为橡胶套。上承载板33和下承载板43的侧壁上均设置有卡槽8，防护罩7的内侧壁上固定设置有卡块71，卡块71与卡槽8卡嵌配合，可保证防护罩7不会脱落。

参照图1和图2，上耳板31的中部开设有贯穿其厚度的上销孔32，下耳板41的中部开设有贯穿其厚度的下销孔42。下销孔42与上销孔32同轴设置，下销孔42为椭圆形，下销孔42的垂直方向是椭圆的短轴方向，且下销孔42的短轴尺寸大于上销孔32的内径。上耳板31与下耳板41之间通过连接组件相连，连接组件包括穿过上销孔32和下销孔42的销钉5，上销孔32的内径大于销钉5的直径大2-3mm。销钉5的一端设置有钉帽51，另一端穿设有防脱钢钎52，上耳板31和下耳板41均位于钉帽51和防脱钢钎52之间。需要说明的是，销钉5与其端部的钉帽51为整体铸钢件，销钉5的另一端直径方向开有钉孔（图中未示出），钉孔内插设防脱钢钎52，防脱钢钎52初始形状为直线形，防脱钢钎52安装完成后其两端应弯折90°，以防止防脱钢钎52本身脱落，防脱钢钎52直线部分的长度应大于下销孔42的长轴尺寸。

参照图3，上钢板3上贯穿其厚度开设有若干个上螺栓孔34，上螺栓孔34螺纹连接有上锚固螺杆35，上锚固螺杆35远离上钢板3的一端伸入到梁体1内。下钢板4上贯穿其厚度开设有若干个下螺栓孔44，下螺栓孔44螺纹连接有下锚固螺杆45，下锚固螺杆45远离下钢板4的一端伸入到桥墩2内。上锚固螺杆35伸入梁体1的一端连接有精轧螺纹钢筋11，下锚固螺杆45伸入桥墩2的一端连接有预应力钢筋21。在本实施例中，上锚固螺杆35与上钢板3连接成整体后预埋在梁体1的相关部位，下锚固螺杆45与下钢板4连接成整体后预埋在桥墩2的相关部位，以此可保证上钢板3和下钢板4位置的稳定性。

工作原理如下：

初始状态时，上承载板33上的上耳板31与下承载板43上的下耳板41之间具有间隙，且销钉5位于下销孔42的中间位置，上耳板31能够相对于下耳板41进行适量的竖向位移以及水平的纵向和横向两个方向上的线位移和角位移。

当桥梁空载时，支座对其上方的梁体1不提供竖向的正反力（压力）或负反力（拉力）。当桥梁上的荷载超过预设值或出现某种工况时，上耳板31上下移动。当梁体1在支座处的位移达到预设的限值时，销钉5与下销孔42的内壁相抵，支座向梁体1提供反力（正反力或负反力）。

设计人员根据需要在某个特殊的桥墩2（比如多孔连续梁的侧边连续墩、斜拉桥的边跨辅助墩等）的顶端与梁体1之间设置本实用新型，能够调节桥梁上部结构的内力分布状态，达到了削减梁体1内力高峰的目的，从而节约了工程的造价。

Claims (9)

1.一种可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，其特征在于，包括：

设置在梁体(1)底端的上钢板(3)和设置在桥墩(2)顶端的下钢板(4)；以及，

设置在所述上钢板(3)和下钢板(4)之间的工作部；

其中，所述工作部包括：

若干块设置于所述下钢板(4)顶面的下耳板(41)，相邻两块所述下耳板(41)之间均设置有与上钢板(3)底面固定连接且能够进行竖向位移的上耳板(31)，所述上耳板(31)与对应的下耳板(41)之间均具有间隙；以及，

承载于所述上耳板(31)和下耳板(41)、用于限制上耳板(31) 和下耳板(41)之间的相对位移量的连接组件。

2.根据权利要求1所述的可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，其特征在于：所述上耳板(31)上设置有贯穿其厚度的上销孔(32)，所述下耳板(41)上设置有贯穿其厚度且与上销孔(32)同轴的下销孔(42)；所述下销孔(42)呈椭圆状，所述下销孔(42)的短轴尺寸大于上销孔(32)的内径；

所述连接组件包括穿过上销孔(32)和下销孔(42)的销钉(5)，所述销钉(5)的一端设置有钉帽(51)，另一端穿设有防脱钢钎(52)；所述上耳板(31)和下耳板(41)均位于钉帽(51)和防脱钢钎(52)之间。

3.根据权利要求2所述的可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，其特征在于：所述上销孔(32)的短轴尺寸大于销钉(5)的直径。

4.根据权利要求1所述的可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，其特征在于：所述上钢板(3)的底面设置有上承载板(33)，所述下钢板(4)的顶面设置有下承载板(43)；所述上耳板(31)设置于上承载板(33)的底面上，所述下耳板(41)设置于下承载板(43)的顶面上；所述上承载板(33)与上钢板(3)之间、所述下承载板(43)与下钢板(4)之间均连接有固紧螺栓(6)。

5.根据权利要求4所述的可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，其特征在于：所述上钢板(3)上设置有若干个贯穿其厚度的上螺栓孔(34)，所述上螺栓孔(34)螺纹连接有上锚固螺杆(35)，所述上锚固螺杆(35)远离上钢板(3)的一端伸入到梁体(1)内；所述下钢板(4)上设置有若干个贯穿其厚度的下螺栓孔(44)，所述下螺栓孔(44)螺纹连接有下锚固螺杆(45)，所述下锚固螺杆(45)远离下钢板(4)的一端伸入到桥墩(2)内。

6.根据权利要求5所述的可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，其特征在于：所述上锚固螺杆(35)伸入梁体(1)的一端连接有精轧螺纹钢筋(11)，所述下锚固螺杆(45)伸入桥墩(2)的一端连接有预应力钢筋(21)。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，其特征在于：所述上承载板(33)和下承载板(43)的侧壁上共同套设有防护罩(7)。

8.根据权利要求7所述的可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，其特征在于：所述防护罩(7)为橡胶套。

9.根据权利要求8所述的可实现多维空间位移的多功能桥梁支座，其特征在于：所述上承载板(33)和下承载板(43)的侧壁上均设置有卡槽(8)，所述防护罩(7)上设置有与卡槽(8)卡嵌配合的卡块(71)。