CN215518333U - 一种桥梁弹性支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁弹性支座，包括上支座板组件(1)、平面耐磨板(2)、球冠(3)、球面耐磨板(4)、中间衬板(5)、环形弹簧组件(6)以及底盆组件(7)，平面耐磨板(2)固定安装于球冠(3)的顶面，上支座板组件(1)覆盖于平面耐磨板(2)表面，两者滑动连接，球面耐磨板(4)固定安装于中间衬板(5)的内凹弧面，球冠(3)与球面耐磨板(4)滑动连接，环形弹簧组件(6)底部固定安装于底盆组件(7)，顶部与中间衬板(5)接触连接，用于对桥梁竖向位移提供缓冲减振，中间衬板(5)与底盆组件(7)滑动连接，解决了在保证桥梁正常位移和转角需求的同时竖向弹性刚度的问题。

Description

一种桥梁弹性支座

技术领域

本实用新型涉及桥梁减振技术领域，更具体地，涉及一种桥梁弹性支座。

背景技术

在大跨度桥梁尤其是千米级大跨度组合梁斜拉桥中，辅助墩处主梁是全桥受弯最大的区域，随着跨度的增大，辅助墩处主梁的受力问题也越突出。采用竖向弹性支承体系则可以有效降低主梁弯矩及竖向位移，或有效改善结构受力体系，竖向弹性体系需要在桥梁结构中设置竖向弹性支座，通过竖向弹性变形来改善结构载荷引起的主梁应力。现有的大跨度桥梁支座主要有盆式橡胶支座，球型支座等，在普通的支座中考虑竖向弹性刚度，同时又不影响支座正常使用功能则是弹性支座中需要重点解决的问题。

现有技术存在如下几个缺点：(1)常规支座竖向多采用刚性体系，即不考虑支座的竖向变形，无法满足大跨度桥梁弹性体系的竖向弹性刚度要求；(2)采用弹性体的支座种类主要有弹簧、橡胶弹性体、聚氨酯弹性体及液压弹性体等，螺旋弹簧变形大刚度小，碟簧虽然刚度大，但需要的安装空间也大；橡胶弹性体变形小，吸收的能量有限，且易疲劳损坏；聚氨酯弹性体耐高温性能较差，且性能受环境中强酸碱介质影响较大；液压弹性体密封要求较高，且结构复杂，维修不便。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种桥梁弹性支座，本支座采用采用上支座板组件、球冠、中间衬板分别组成滑动副和转动副，满足了桥梁正常工况下的位移和转角需求，同时在中间衬板底部设有环形弹簧组件，用于减振和改善受力情况，满足了桥梁竖向变形需求，解决了在保证桥梁正常位移和转角需求的同时竖向弹性刚度的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种桥梁弹性支座，包括：

上支座板组件、平面耐磨板、球冠、球面耐磨板、中间衬板、环形弹簧组件以及底盆组件；

所述平面耐磨板固定安装于所述球冠的顶面，所述上支座板组件覆盖于所述平面耐磨板表面，两者滑动连接，所述球面耐磨板固定安装于所述中间衬板的内凹弧面，所述球冠与所述球面耐磨板滑动连接；

所述环形弹簧组件底部固定安装于所述底盆组件，顶部与所述中间衬板接触连接，用于对桥梁竖向位移提供缓冲减振，所述中间衬板与所述底盆组件滑动连接。

进一步地，本支座包括压板，所述压板固定安装于底盆组件，与所述中间衬板接触连接，用于防止所述中间衬板从所述底盆组件中脱出。

进一步地，所述底盆组件包括底板、第一挡板以及第二挡板；

所述底板水平设置，所述第一挡板和所述第二挡板分别设有两块，垂直固定连接于所述底板上，所述第一挡板和所述第二挡板相互垂直固定连接。

进一步地，所述环形弹簧组件设于所述底盆组件内，包括导向套筒、圆环组以及端部圆环；

所述导向套筒垂直固定连接于所述底板，所述圆环组套装于所述导向套筒，与之滑动连接，所述端部圆环设于所述圆环组顶部，与所述中间衬板接触连接。

进一步地，所述圆环组包括外圆环和内圆环，所述外圆环和所述内圆环依次套装于所述导向套筒，与所述导向套筒滑动连接，所述外圆环和所述内圆环接触连接。

进一步地，上支座板组件包括上支座板和不锈钢板，所述不锈钢板固定安装于所述上支座板的底面，与所述平面耐磨板滑动连接。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本实用新型提供一种桥梁弹性支座，采用上支座板组件、球冠、中间衬板分别组成滑动副和转动副，满足了桥梁正常工况下的位移和转角需求，同时在中间衬板底部设有环形弹簧组件，用于竖向减振和改善主梁的受力情况，满足了桥梁竖向变形需求，解决了在保证桥梁正常位移和转角需求的同时竖向弹性刚度的问题。

2.本实用新型提供一种桥梁弹性支座，采用环形弹簧组件作为支座竖向的弹性体结构，环形弹簧刚度大，适合于尺寸受限而又要求强力缓冲的地方，且环形弹簧由内圆环和外圆环组成，在加载和卸载循环中环形弹簧摩擦力做功转化为热能，减振缓冲能力强，磨损后只需更换个别弹簧即可，维护简单方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种桥梁弹性支座的正视图；

图2为本实用新型实施例一种桥梁弹性支座上支座板的俯视图；

图3为本实用新型实施例一种桥梁弹性支座底板组件的俯视图；

图4为本实用新型实施例一种桥梁弹性支座底板组件的主视图；

图5为本实用新型实施例一种桥梁弹性支座折叠状态环形弹簧组件的剖面图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-上支座板组件、2-平面耐磨板、3-球冠、4-球面耐磨板、5-中间衬板、6-环形弹簧组件、7-底盆组件、8-压板、11-上支座板、12-不锈钢板、61-导向套筒、62-外圆环、63-内圆环、64-端部圆环、71-底板、72-第一挡板、73-第二挡板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-图5所示，本实用新型提供一种桥梁弹性支座，其包括从上至下依次设置的上支座板组件1、球冠3、中间衬板5、环形弹簧组件6、底盆组件7以及压板8，所述支座板组件1与所述球冠3滑动连接，满足桥梁正常工况下的滑动需求，而所述球冠3与所述中间衬板5转动连接，用于满足桥梁正常工况下的转角需求，球冠3的上表面为平面结构，下表面为外凸弧面结构，优选地，中间衬板5承载了上支座板组件1和球冠3的重量后为水平态，其下表面由所述环形弹簧组件6支撑，环形弹簧组件6可设置多组，固定安装于盒状的底盆组件7中，在环形弹簧组件6和中间衬板5安装完成后，将环形弹簧组件6预压一定行程，然后使用压板8进行封盖，防止中间衬板5从底盆组件7中脱出发生松动，环形弹簧组件6在桥梁体系中起到竖向减振缓冲的作用，改善了桥梁主梁的受力情况。

进一步地，如图1所示，本支座还包括平面耐磨板2、球面耐磨板4和底盆组件7，所述平面耐磨板2水平固定安装于球冠3的上表面，上支座板组件1与平面耐磨板2组成滑动摩擦副，使得桥梁可以沿顺桥向水平滑动，而球面耐磨板4贴合安装于中间衬板5的上表面，所述中间衬板5的上表面为内凹弧面结构，与所述球冠3的下表面嵌合，球冠3和转动耐磨板4组成转动摩擦副，当桥梁在顺桥向平面内发生转动时，球冠3发生转动，并与转动耐磨板4发生相对位移，以此来改变上支座板组件1的与水平面之间的夹角，使得上支座板组件1上表面与桥梁结构贴合，保证支撑效果，所述底盆组件7为盒装结构，用于固定安装中间衬板5和环形弹簧组件6是，所述底盆组件7固定于桥墩上，在支座中起固定支撑作用。

进一步地，如图1-图4所示，所述底盆组件7包括底板71、第一挡板72以及第二挡板73，所述底板71水平固定安装于桥墩，所述第一挡板72与第二挡板73分别设有两块，相互垂直固定连接，且都垂直安装于底板71上，形成顶部开口的盒状结构，所述中间衬板5水平设于底盆组件7内，分别与第一挡板72和第二挡板73滑动连接，优选地，其中挡板72和底板71焊接固定，挡板73通过螺栓和挡板72连接，进一步地，所述环形弹簧组件6设于所述盒状结构内，且可设置多组，其包括导向套筒61、外圆环62、内圆环63以及端部圆环64，所述导向套筒61为弹簧组件6伸缩的导向结构，垂直固定安装于底板71，所述外圆环62和内圆环63依次堆叠组成圆环组套装于导向套筒61外，与之滑动连接，外圆环62和内圆环63的接触面为圆锥滑动面，可增加润滑剂润滑，而端部圆环64设于所述圆环组顶部，与所述中间衬板5直接接触，当所述圆环组顶部受到桥梁压力时，直径较大的外圆环62发生变形直径扩大，而直径较小的内圆环63发生变形直径缩小，两者发生变形后堆叠的重合部分增大，达到圆环组承压后缩短的效果，当桥梁压力减小时，所述圆环组承压变形的过程逆向发生，当有单个外圆环62或内圆环63发生损坏或磨损时，只需要更换该损坏部分即可，后期维护方式简单、成本较低，在桥梁竖向加载和卸载过程中，圆环组伸缩耗散能量，保证了本支座的竖向弹性刚度，满足桥梁竖向变形需求。

进一步地，如图1和图2所示，所述上支座板组件1包括上支座板11和不锈钢板12，所述上支座板11覆盖设于不锈钢板12的顶面，与桥梁直接接触，而不锈钢板12与所述平面耐磨板2直接接触，当上支座板组件1随顶部的桥梁发生位移时，不锈钢板12与平面耐磨板2发生滑动位移，满足桥梁顺桥向正常工况下的滑动需求。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种桥梁弹性支座，其特征在于，包括：

上支座板组件(1)、平面耐磨板(2)、球冠(3)、球面耐磨板(4)、中间衬板(5)、环形弹簧组件(6)以及底盆组件(7)；

所述平面耐磨板(2)固定安装于所述球冠(3)的顶面，所述上支座板组件(1)覆盖于所述平面耐磨板(2)表面，两者滑动连接，所述球面耐磨板(4)固定安装于所述中间衬板(5)的内凹弧面，所述球冠(3)与所述球面耐磨板(4)滑动连接；

所述环形弹簧组件(6)底部固定安装于所述底盆组件(7)，顶部与所述中间衬板(5)接触连接，用于对桥梁竖向位移提供缓冲减振，所述中间衬板(5)与所述底盆组件(7)滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁弹性支座，其特征在于，包括压板(8)，所述压板(8)固定安装于底盆组件(7)，与所述中间衬板(5)接触连接，用于防止所述中间衬板(5)从所述底盆组件(7)中脱出。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁弹性支座，其特征在于，所述底盆组件(7)包括底板(71)、第一挡板(72)以及第二挡板(73)；

所述底板(71)水平设置，所述第一挡板(72)和所述第二挡板(73)分别设有两块，垂直固定连接于所述底板(71)上，所述第一挡板(72)和所述第二挡板(73)相互垂直固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁弹性支座，其特征在于，所述环形弹簧组件(6)设于所述底盆组件(7)内，包括导向套筒(61)、圆环组以及端部圆环(64)；

所述导向套筒(61)垂直固定连接于所述底板(71)，所述圆环组套装于所述导向套筒(61)，与之滑动连接，所述端部圆环(64)设于所述圆环组顶部，与所述中间衬板(5)接触连接。

5.根据权利要求4所述的一种桥梁弹性支座，其特征在于，所述圆环组包括外圆环(62)和内圆环(63)，所述外圆环(62)和所述内圆环(63)依次套装于所述导向套筒(61)，与所述导向套筒(61)滑动连接，所述外圆环(62)和所述内圆环(63)接触连接。

6.根据权利要求1所述的一种桥梁弹性支座，其特征在于，所述上支座板组件(1)包括上支座板(11)和不锈钢板(12)，所述不锈钢板(12)固定安装于所述上支座板(11)的底面，与所述平面耐磨板(2)滑动连接。

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