CN209873557U - 自调坡减震球型铰支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自调坡减震球型铰支座，它包括承重板、球型座、抵挡组件和减震件，承重板的下表面开设有球型槽，球型座的上表面上设置有与球型槽配合的球型冠，球型冠配合在球型槽内，且承重板可相对球型座转动，球型座的底部开设有减震腔，抵挡组件与减震腔滑动配合，且减震件位于减震腔底部与抵挡组件之间，它还公开了自调坡减震球型铰支座的施工方法。本实用新型的自调坡减震球型铰支座，减震件通过设置在减震腔内，使得减震件不易老化，并且减震件处于三项约束，从而提高了减震件的弹性模量，从而提高了球型铰支座的承载能力，并且简化了施工工艺，并且通过球型铰支座，解决了支座在桥梁运营过程中的偏压问题。

Description

自调坡减震球型铰支座

技术领域

本实用新型涉及桥梁架设技术领域，特别是自调坡减震球型铰支座及其施工方法。

背景技术

随着我国经济的快速增长，公路行业面临前所未有的挑战和机遇，目前我国现有公路桥240630余座，总长9655km(其中特大桥1139座，总长1082km)，其中大多桥梁是上世纪修建，很多大型重要桥梁都是超负荷运营，而且，由于经济高速发展，大量高等级公路及普通公路的建设，桥梁新建数量都在加大。

支座作为桥梁的重要构件，经过发明人的长期研究发现，目前的支座存在结构性的缺陷，在使用过程中容易造成不同程度的损伤，从而带来功能性失效的隐患，难以保证桥梁的正常运营，而且，桥梁上大部分仍使用的是传统的橡胶支座，传统桥梁支座结构的弊端没有从根本上解决，安装后给桥梁后期养护带来不便。

为了保障桥梁的正常运营的安全性、完整性和耐久性，减少经济损失，避免灾难性的悲剧发生，同时也为了适应经济发展速度，满足经济发展对交通运输发展的要求，对已建成使用的老桥和有缺陷桥梁的支座采取更换显得尤为必要和迫切。传统的更换支座按照原设计要求选择相同型号的支座对其更换，没有从根本上解决橡胶支座使用寿命短的问题，而且支座更换频率高，桥梁维修费用高，并且每次更换桥梁支座都需要桥梁顶升作业，由于各种因素对桥梁的伤害也会加大。

而且现有的桥梁支座，一般为橡胶支座和盆式支座，而橡胶支座，需要在梁底添加调坡垫块，而调坡垫块安装操作困难，很难实现精确安装，而且调坡垫块的调坡精度不高，支座偏压严重，从而导致桥梁支座损坏，其中由于偏压问题而导致橡胶支座损坏占整个橡胶支座损坏的83%，而另一种盆式支座，该支座对安装精度要求非常高，在支座的顶部需要加工调平钢板，并且安装调平钢板十分困难，从而增加施工难度，而且桥梁在运营过程中，由于气候的变化，桥梁会自伸缩，桥梁在自伸缩过程中，就会导致橡胶出现偏压，从而造成橡胶使用寿命缩短，从而导致盆式支座损坏，而不管是现有的橡胶支座和盆式支座，其损坏后，其维修施工都特别困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种弹性模量高、减震效果好和使用寿命长的自调坡减震球型铰支座，以及提供一种施工方便的自调坡减震球型铰支座的施工方法。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：自调坡减震球型铰支座，它包括承重板、球型座、抵挡组件和减震件，承重板的下表面开设有球型槽，球型座的上表面上设置有与球型槽配合的球型冠，球型冠配合在球型槽内，且承重板可相对球型座转动，球型座的底部开设有减震腔，抵挡组件与减震腔滑动配合，且减震件位于减震腔底部与抵挡组件之间。

优选的，抵挡组件包括第一底板，第一底板上设置有与减震腔滑动配合的第一凸部，第一凸部滑动配合在减震腔内，且减震件位于减震腔的底部与第一凸部之间。

优选的，第一底板的底部安装在一预埋件上，预埋件的埋设在一支撑座上，承重板的顶部安装在一梁体的下表面，球型座上还安装有减震锚栓，减震锚栓的螺纹端与第一底板螺纹连接。

优选的，抵挡组件包括第二底板和中间板，第二底板的上表面开设有滑槽，中间板的上表面设置有与减震腔滑动配合的第二凸部，中间板的下表面设置有第三凸部，第二凸部滑动配合在减震腔内，且减震件位于减震腔的底部与第二凸部之间，第三凸部安装在滑槽内，且所述第三凸部可相对所述滑槽滑动，第三凸部的侧壁与滑槽的侧壁具有间隙。

优选的，第三凸部的下表面上还安装有不锈钢钢板，滑槽槽底表面安装有耐磨板，所述不锈钢钢板放置在所述耐磨板上。

优选的，位于第三凸部两侧的中间板和位于滑槽两侧的第二底板之间具有间隙。

优选的，第三凸部的侧壁与滑槽的侧壁之间的间隙为2~3mm。

优选的，第二底板的底部安装在一预埋件上，预埋件的埋设在一支撑座上，承重板的顶部安装在一梁体的下表面，球型座上还安装有减震锚栓，减震锚栓的螺纹端与中间板螺纹连接。

本实用新型具有以下优点：

1、和现有的桥梁支座相比，取消了梁底调坡垫块，简化了设计，并且通过球型铰支座，在梁体预制过程中，则不需要考虑横坡和纵坡调整，从而简化了施工工艺，并且通过球型铰支座，使得梁体具有自调坡功能，从而解决了支座在桥梁运营过程中的偏压问题；

2、设置减震件，从而使得该球型铰支座具有减震功能，降低了车辆过桥时震动产生的噪音；

3、减震件通过设置在减震腔内，使得减震件不受风吹日晒，从而使得减震件不易老化，从而提高了球型铰支座使用寿命，其减震件的寿命可达50年，而且减震件内置在减震腔内后，减震件处于三项约束，从而大幅提高了减震件的弹性模量，其弹性模量可提高20倍，从而提高了球型铰支座的承载能力；

4、设置有滑槽、不锈钢钢板和耐磨板，从而确保球型座能够相对预埋板横向和纵向伸缩，从而确保球型铰支座在各种温度下自伸缩变形后的正常使用。

5、本实用新型的自调坡减震球型铰支座，各部件之间均为可拆卸连接，因此拆装、维修方便，而且拆装维修后，由于球型座与球型槽的配合，其承重板又能进行自适应调节，从而使得检修后的桥梁支座无需调试，就可再次使用，缩短维修时间。

附图说明

图1 为实施例一的结构示意图；

图2 为实施例一的剖视示意图；

图3 为承重板的结构示意图；

图4 为球型座的结构示意图；

图5 为第一底板的结构示意图；

图6 为实施例二的结构示意图；

图7 为实施例二的剖视示意图；

图8为图7中I处的放大示意图；

图9为图7中A处的放大示意图；

图10为中间板的结构示意图；

图11为第二底板的结构示意图；

图中：1-承重板，2-球型座，3-抵挡组件，4-预埋件，5-支撑座，6-球型冠，7-滑槽，8-减震锚栓，9-梁体，10-减震件，11-球型槽，12-减震腔，13-第一凸部，31-第一底板，32-第二底板，41-中间板，42-不锈钢钢板，43-耐磨板，44-第二凸部，45-第三凸部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

如图1~图5所示，自调坡减震球型铰支座，它包括承重板1、球型座2、抵挡组件3和减震件10，如图3所示，承重板1的下表面开设有球型槽11，如图4所示，球型座2的上表面上设置有与球型槽11配合的球型冠6，球型冠6配合在球型槽11内，且承重板1可相对球型座2转动，当球型冠6配合在球型槽11内后，承重板1的下表面与球型座2的上表面之间具有间隙，该间隙能够保证承重板1相对球型座2转动，同时，该间隙的大小还可限制承重板1转动的角度。

在本实施例中，如图2所示，球型座2的底部开设有减震腔12，为便于减震腔12的加工，优选的减震腔12为规则的腔体，如圆柱型腔，方型腔等，具体的，在本实施例中，采用的是圆柱型腔，可以通过铣床进行加工。

在本实施例中，抵挡组件3与减震腔12滑动配合，且减震件10位于减震腔12底部与抵挡组件3之间，进一步的，如图5所示，抵挡组件3包括第一底板31，第一底板31为钢结构，在第一底板31上设置有与减震腔12滑动配合的第一凸部13，第一凸部13滑动配合在减震腔12内，且减震件10位于减震腔12的底部与第一凸部13之间，当减震腔12为圆柱型腔时，第一凸部13则为圆形凸台，而对于第一凸台13的加工，则可以通过车床直接加工，因此在本实施例中，减震腔和第一凸部13加工都很方便，而减震件10为橡胶减震件，为桥梁减震常用的橡胶减震件，在使用过程中，减震件10通过第一凸部13挤压在减震腔12内，且第一凸部13和减震腔12为滑动配合关系，因此减震件10处于三项约束，其减震件的橡胶弹性模量能够提高20倍，从而可提高该球型铰支座的承载能力。

传统的橡胶减震件通常是裸露的，需要与空气进行接触，从而容易老化，其使用寿命不长，而本实施例的减震件，被第一凸部13密封在减震腔12内，从而使得减震件不会被日晒雨淋，从而大幅提高了减震件的使用寿命，且其寿命可达50年以上，为进一步的提高减震件的密闭性，在第一凸部13和减震件10之间还安装有密封圈，图中未画出，通过密封圈密封，进一步的保证了减震件10的密闭性，且不影响减震件10的减震作用。

在本实施例中，如图1和2所示，第一底板31的底部安装在一预埋件4上，预埋件4的埋设在一支撑座5上，在具体使用过程中，支撑座5为混凝土浇筑，它是一块垫石，而预埋件4为预埋钢板，在支撑座5浇筑时，就埋设在支撑座5上，在第一底板31与预埋件4连接时，可以采用焊接或胶粘接连接，若采用胶粘接时，则采用粘钢胶粘接，粘接时，在预埋件4的上表面或第一底板31的下表面上涂设粘钢胶。

在本实施例中，如图1和2所示，承重板1的顶部安装在一梁体9的下表面，而承重板1和梁体9之间安装时，也可采用胶粘剂或焊接，当梁体9放置在承重板1上时，承重板1在梁体9的重力作用下会相对球型冠转动，从而实现梁体9坡度的自动调节，因此在梁体预制过程中，不需要考虑横坡和纵坡调整，从而简化施工工艺，并且通过球型冠和球型槽的配合形成的球型铰支座，使得球型冠受力均匀，解决了支座在桥梁运营过程中的偏压问题，而且该铰支座还能确保桥梁在伸缩及恢复过程中处于原设计位置，从而降低桥梁维护成本。

在本实施例中，球型座2上还安装有减震锚栓8，减震锚栓8的螺纹端与第一底板31螺纹连接，减震锚栓8由光杆和螺纹杆组成，其螺纹杆与第一底板31的螺纹孔连接，而球型座2上开设有多个通孔，优选的，球型座2的四个边角上开设通孔，而减震锚栓8的光杆部分则与该通孔滑动配合，在安装时，减震锚栓8能偶起到定位作用，而安装好后，减震锚栓8还能起到导向作用，从而保证承重板1上的重力发生变化时，球型座2相对第一底板31运动的直线度。

自调坡减震球型铰支座的施工方法，它包括以下步骤：

S11：支撑座施工，通过混凝土浇筑支撑座5，并在支撑座5的顶部埋设预埋件4，埋设预埋件4时，需要保证预埋件4的平整度；

S12：部件加工组装，在工厂内加工承重板1、球型座2、第一底板31，将减震件10放置在减震腔12内，且将第一底板31的第一凸部13滑动配合在减震腔12内，然后将第一底板31和球型座2通过减震锚栓8连接在一起；

S13：组件安装，将S12中安装好的第一底板31放置在S11中的预埋件4上，且通过粘接或焊接的方式将第一底板31和预埋件4稳固连接；然后将承重板1的球型槽11配合在球型冠6上，在该步骤中，若是采用粘接，则在预埋件4上表面或第一底板31的下表面上涂设粘钢胶，然后再将第一底板31粘接在预埋件4上，若采用焊接，则先将第一底板31放置在预埋件4上，然后再进行焊接，进一步的，为了保证第一底板31与预埋件4连接的稳固性，在第一底板32和预埋件4之间还可安装多个紧固锚栓。

S14：梁体安装，将梁体9通过起重设备吊装在承重板1的上表面，并通过锚固锚栓连接或粘接将梁体9与承重板1连接在一起，同样的，若是采用胶粘接，则先在梁体9底部的钢板或承重板1的上表面上涂设粘钢胶，然后再将当梁体9放置在承重板1上；若是采用焊接连接，则先将梁体9放置在承重板1上，待梁体9坡度自动调整完成后，再对承重板1和梁体9进行焊接，进一步的，为了确保梁体9与承重板1连接的稳固性，在梁体9与承重板1之间还可安装多个紧固锚栓。

实施例二

本实施例与实施例一的结构基本相同，其不同点在于抵挡组件3的结构不同，在本实施例中，如图6~11所示，抵挡组件3包括第二底板32和中间板41，如图11所示，第二底板32的上表面开设有滑槽7，如图10所示，中间板41的上表面设置有与减震腔12滑动配合的第二凸部44，中间板41的下表面设置有第三凸部45，如图7所示，第二凸部44滑动配合在减震腔12内，且减震件10位于减震腔12的底部与第二凸部44之间，第二凸部44与实施例一的第一凸部13的结构和作用基本相同，同样的，在第二凸部44与减震件10之间也可安装密封圈。

在本实施例中，第三凸部45安装在滑槽7内，且第三凸部45可相对滑槽7滑动，而该滑槽7为单向滑槽，第三凸部45在滑槽7内运动，从而可确保桥梁在温度变化下的纵向或横向的伸缩功能，进一步的，如图9所示，第三凸部45的侧壁与滑槽7的侧壁具有间隙，优选的，第三凸部45的侧壁与滑槽7的侧壁之间的间隙为2~3mm，从而第三凸部45能够多向活动，从而可确保桥梁在温度变化下的纵向和横向的伸缩功能，进一步的，为便于第三凸部45相对滑槽7滑动，位于第三凸部45两侧的中间板41和位于滑槽7两侧的第二底板32之间具有间隙，因此降低了中间板41与第二底板32之前的接触面积，从而降低了摩擦力，便于第三凸部45相对滑槽7滑动。

在本实施例中，如图8和图9所示，第三凸部45的下表面上还安装有不锈钢钢板42，滑槽7槽底表面安装有耐磨板43，不锈钢钢板42放置在耐磨板43上，不锈钢钢板43不会锈坏，而耐磨板的耐磨性能好，在其移动过程中，磨损少，从而可提高该球型铰支座的使用寿命，而耐磨板优选选用聚四氟乙烯板，不锈钢钢板42与耐磨板43的接触面为光面，摩擦力小，能够便于球型座相对滑槽7移动，从而能够快速适应因温度变化而产生的形变位移。

在本实施例中，第二底板32的底部安装在一预埋件4上，预埋件4的埋设在一支撑座5上，承重板1的顶部安装在一梁体9的下表面，球型座2上还安装有减震锚栓8，减震锚栓8的螺纹端与中间板41的螺纹孔连接，在本实施例中，减震锚栓8由光杆和螺纹杆组成，其螺纹杆与中间板41的螺纹孔连接，而球型座2上开设有多个通孔，优选的，球型座2的四个边角上开设通孔，而减震锚栓8的光杆部分则与该通孔滑动配合，在安装时，减震锚栓8能偶起到定位作用，而安装好后，减震锚栓8还能起到导向作用，从而保证承重板1上的重力发生变化时，球型座2相对中间板41运动的直线度。

自调坡减震球型铰支座的施工方法，它包括以下步骤：

S21：支撑座施工，通过混凝土浇筑支撑座5，并在支撑座5的顶部埋设预埋件4；

S22：部件加工组装，在工厂内加工承重板1、球型座2、第二底板32、中间板41和不锈钢钢板42，然后将不锈钢钢板42安装在中间板41的底部，然后再将耐磨板43安装在第二底板32的滑槽7的槽底，然后再将减震件10放置在减震腔12内，且将第二底板32的第二凸部44滑动配合在减震腔12内，最后将第二底板32和球型座2通过减震锚栓8连接在一起；

S23：组件安装，将S22中安装好的第二底板32放置在S21中的预埋件4上，且通过粘接或焊接的方式将第二底板32和预埋件4稳固连接；然后将组装好的中间板41和球型座2放置在第二底板32的滑槽7内，并将不锈钢钢板42贴合耐磨板43，最后再将承重板1的球型槽11配合在球型冠6上；

S24：梁体安装，将梁体9通过起重设备吊装在承重板1的上表面，并通过锚固锚栓连接或粘接将梁体9与承重板1连接在一起。

在本实施例中，第二底板32与预埋件4之间也可通过紧固锚栓进行加固连接，梁体9与预埋件4之间也可通过紧固锚栓进行加固连接。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.自调坡减震球型铰支座，其特征在于：它包括承重板（1）、球型座（2）、抵挡组件（3）和减震件（10），所述承重板（1）的下表面开设有球型槽（11），所述球型座（2）的上表面上设置有与所述球型槽（11）配合的球型冠（6），所述球型冠（6）配合在所述球型槽（11）内，且所述承重板（1）可相对球型座（2）转动，所述球型座（2）的底部开设有减震腔（12），所述抵挡组件（3）与所述减震腔（12）滑动配合，且所述减震件（10）位于所述减震腔（12）底部与所述抵挡组件（3）之间。

2.根据权利要求1所述的自调坡减震球型铰支座，其特征在于：所述抵挡组件（3）包括第一底板（31），所述第一底板（31）上设置有与所述减震腔（12）滑动配合的第一凸部（13），所述第一凸部（13）滑动配合在所述减震腔（12）内，且所述减震件（10）位于所述减震腔（12）的底部与所述第一凸部（13）之间。

3.根据权利要求2所述的自调坡减震球型铰支座，其特征在于：所述第一底板（31）的底部安装在一预埋件（4）上，所述预埋件（4）的埋设在一支撑座（5）上，所述承重板（1）的顶部安装在一梁体（9）的下表面，所述球型座（2）上还安装有减震锚栓（8），所述减震锚栓（8）的螺纹端与所述第一底板（31）螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的自调坡减震球型铰支座，其特征在于：所述抵挡组件（3）包括第二底板（32）和中间板（41），所述第二底板（32）的上表面开设有滑槽（7），所述中间板（41）的上表面设置有与所述减震腔（12）滑动配合的第二凸部（44），所述中间板（41）的下表面设置有第三凸部（45），所述第二凸部（44）滑动配合在所述减震腔（12）内，且所述减震件（10）位于所述减震腔（12）的底部与所述第二凸部（44）之间，所述第三凸部（45）安装在所述滑槽（7）内，且所述第三凸部（45）可相对所述滑槽（7）滑动，所述第三凸部（45）的侧壁与所述滑槽（7）的侧壁具有间隙。

5.根据权利要求4所述的自调坡减震球型铰支座，其特征在于：所述第三凸部（45）的下表面上还安装有不锈钢钢板（42），所述滑槽（7）槽底表面安装有耐磨板（43），所述不锈钢钢板（42）放置在所述耐磨板（43）上。

6.根据权利要求5所述的自调坡减震球型铰支座，其特征在于：位于所述第三凸部（45）两侧的中间板（41）和位于所述滑槽（7）两侧的第二底板（32）之间具有间隙。

7.根据权利要求6所述的自调坡减震球型铰支座，其特征在于：所述第三凸部（45）的侧壁与所述滑槽（7）的侧壁之间的间隙为2~3mm。

8.根据权利要求7所述的自调坡减震球型铰支座，其特征在于：所述第二底板（32）的底部安装在一预埋件（4）上，所述预埋件（4）的埋设在一支撑座（5）上，所述承重板（1）的顶部安装在一梁体（9）的下表面，所述球型座（2）上还安装有减震锚栓（8），所述减震锚栓（8）的螺纹端与所述中间板（41）螺纹连接。