CN221118233U - 一种可导向升降的桥梁测力调高支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁支座技术领域，具体涉及一种可导向升降的桥梁测力调高支座，包括测力支座本体，测力支座本体包括由上至下依次设置的上座板、中间钢板及下座板，下座板与中间钢板滑动连接，中间钢板和上座板之间设有用于顶升上座板的调高机构，中间钢板与上座板之间通过若干导向螺栓连接且导向螺栓位于调高机构的外侧间隔设置，导向螺栓能够从中间钢板的底侧向上穿过中间钢板并与上座板螺纹连接，中间钢板与导向螺栓滑动连接。本实用新型能够实现导向升降，保证在调高过程中上座板不会出现周向偏转的情况。

Description

一种可导向升降的桥梁测力调高支座

技术领域

本实用新型涉及桥梁支座技术领域，特别是一种可导向升降的桥梁测力调高支座。

背景技术

桥梁建成后，受不同地质条件影响，墩台在一定时期内会发生沉降，再加上如制作精度、施工误差等因素的影响，都将引起桥梁结构内力的重分配，如因施工误差、墩台沉降等原因使得本应四点支承的梁体处于三点支承状态，则可能导致灾难性事故的发生。

因此，在桥梁出现受力问题时，需要对支座进行高度调节，以改变其受力状况，确保桥梁的安全性。目前较多而且实用的是通过楔形块的相对滑动来实现高度调节，但是在调高过程中上座板一般没有导向机构而是直接被顶升，这样在调高过程中上座板容易出现偏转情况，导致支座的受力不均，桥梁安全性受到影响，如现有技术中申请号为202121651840 .6所提供的一种具有高度调节能力的转换式摩擦摆减震测力支座。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术中的桥梁支座在调高的过程中上座板容易出现偏转情况的问题，提供一种可导向升降的桥梁测力调高支座。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种可导向升降的桥梁测力调高支座，包括测力支座本体，所述测力支座本体包括由上至下依次设置的上座板、中间钢板及下座板，所述下座板与所述中间钢板滑动连接，所述中间钢板和所述上座板之间设有用于顶升所述上座板的调高机构，所述中间钢板与所述上座板之间通过若干导向螺栓连接且所述导向螺栓位于所述调高机构的外侧间隔设置，所述导向螺栓能够从所述中间钢板的底侧向上穿过所述中间钢板并与所述上座板螺纹连接，所述中间钢板与所述导向螺栓滑动连接，即导向螺栓在轴向上不受中间钢板约束。

本实用新型所提供的一种可导向升降的桥梁测力调高支座，通过在调高机构外侧间隔设置若干个导向螺栓能够将上座板和中间钢板连接紧固，保证在运输过程中测力支座本体高度不发生变化；需要调高时，拧松导向螺栓，通过调高机构顶升上座板，在顶升的过程中导向螺栓能够相对中间钢板滑动而中间钢板中的贯穿孔也能够为导向螺栓在竖向方向起导向作用，保证在调高过程中上座板不会出现周向偏转的情况，从而利于支座调高后受力均匀，确保桥梁的安全性；同时导向螺栓在水平方向还能承受水平力，保证了测力支座本体结构的正常受力。

优选地，所述导向螺栓包括螺纹段、光圆段和螺母头，所述螺纹段、光圆段和螺母头依次连接，所述上座板上设有与所述螺纹段匹配的螺纹孔，所述中间钢板上设有与所述螺纹孔位置对应的导向孔，所述导向孔为光孔，所述光圆段位于所述导向孔内，结构简单、连接方便，可操作性强。作为其它可实施方案，导向螺栓的连接轴也可整体都设置为螺纹段，相应地，用于穿设导向螺栓并能供其滑动的导向孔可设为尺寸不小于螺纹段的光孔或内径不小于螺纹段外径的螺纹孔，不限于上述举例。

优选地，所述导向孔为圆孔，所述导向孔的直径大于所述光圆段的直径，所述光圆段的直径与所述螺纹段的外径一致，所述螺母头与所述中间钢板的底侧面接触。这样利于将导向螺栓上光圆段与导向孔之间设置较小间隙，从而提高导向精度，而导向螺栓在连接紧固中间钢板和上座板时，其螺母头能够直接抵接于中间钢板的下侧面，操作方便。

此外，作为其它可实施方案，导向螺栓中的螺纹段的外径尺寸也可大于光圆段的直径尺寸，相应地，用于穿设导向螺栓并能供其滑动的导向孔的尺寸应不小于螺纹段的外径，中间钢板中的导向孔还可为方孔等其它形状，不限于上述举例。

优选地，所述下座板上沿周向设有挡块，所述挡块用于限位所述中间钢板，利于保证桥梁安全。

优选地，所述挡块的内侧呈阶梯结构，所述中间钢板安装于所述挡块的内侧且能够与所述挡块凹凸配合。实际安装时，中间钢板应是与挡块内侧面处于靠近但不接触的状态，而是在地震作用下发生桥梁位移时中间钢板的侧面能够与挡块的内侧面进行凹凸配合。

优选地，所述中间钢板与所述下座板之间设有球冠衬板，所述球冠衬板的顶面与中间钢板的底面之间为球面接触，所述球冠衬板的底面与所述下座板的顶面为平面接触；或者，所述球冠衬板的顶面与中间钢板的底面之间为平面接触，所述球冠衬板的底面与所述下座板的顶面为球面接触。本方案同时采用水平滑动和曲面滑动的方式摩擦耗能，利于降低地震动能对桥梁的影响，达到减震的目的。

作为其它可实施方式，也可将上述球冠衬板与下座板设置成一体成型构件，即将中间衬板的底面与下座板的顶面球面连接或平面连接，也可实现耗能减震，适应桥梁位移变化。

优选地，所述中间钢板的底面为凹球面，所述球冠衬板的顶面为与所述凹球面适配的凸球面，所述中间刚衬板与所述球冠衬板转动连接。相比中间钢板底面设置为凸球面、球冠衬板的顶面设置为凹球面的结构相似，这样更利于将中间钢板底部的周侧面更接近于下座板设置，从而方便对中间钢板进行限位。

优选地，所述调高机构包括两个楔形块，所述楔形块的顶面与所述上座板的底面为直斜面或者曲面接触，所述楔形块的底面与下座板的顶面为平面或者斜直面或者曲面接触，当驱动两个所述楔形块相互远离时能够使得所述上座板的竖向高度升高，当驱动两个所述楔形块相互靠近时能够使得所述上座板的竖向高度降低。在支座上方或者下方设置调高装置，通过调高装置上的两楔形块相互滑动改变上座板的竖向高度，从而桥梁支座高度调节的功能，无需竖向顶升梁体后在进行高度调节，省时省力。

优选地，所述两楔形块之间设有一个或者多个测力元件，所述测力元件连接有外部数据采集系统，可实现动荷载的测试。

优选地，上述桥梁测力调高支座还包括动力装置，所述动力装置分别位于所述调高机构的两端设置且呈同向设置，所述动力装置的输出端与其中一所述楔形块的端部连接，所述动力装置的固定端作用于另一所述楔形块的端部；或者所述动力装置分别位于所述调高机构的前后两侧设置且呈相对设置，两个所述动力装置的输出端分别与相应侧的所述楔形块连接，所述动力装置的固定端与所述中间钢板固定连接。动力装置的设置用于驱动两楔形块作相对靠近或远离运动，从而实现上座板高度调节。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所提供的一种可导向升降的桥梁测力调高支座，通过在调高机构外侧间隔设置若干个导向螺栓能够将上座板和中间钢板连接紧固，保证在运输过程中测力支座本体高度不发生变化；需要调高时，拧松导向螺栓，通过调高机构顶升上座板，在顶升的过程中导向螺栓能够相对中间钢板滑动而中间钢板中的贯穿孔也能够为导向螺栓在竖向方向起导向作用，保证在调高过程中上座板不会出现周向偏转的情况，从而利于支座调高后受力均匀，确保桥梁的安全性；同时导向螺栓在水平方向还能承受水平力，保证了测力支座本体结构的正常受力。

附图说明

图1为实施例1中的一种可导向升降的桥梁测力调高支座的半剖结构示意图；

图2为图1未连接导向螺栓时的结构示意图；

图3为图1的侧视半剖结构示意图；

图4为动力装置与楔形块装配的立体图；

图5为动力装置与楔形块装配的平面图。

附图标记：1-上座板，2-中间钢板，3-球冠衬板，4-下座板，5-楔形块，6-动力装置，7-导向螺栓，71-螺纹段，72-光圆段，73-螺母头，8-螺纹孔，9-导向孔，10-滑动腔，11-耐磨板，12-测力元件，13-球面滑板，14-平面滑板，15-不锈钢板，16-挡块，17-输出端。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

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。

实施例1

一种可导向升降的桥梁测力调高支座，如图1-图5所示，包括测力支座本体，测力支座本体包括由上至下依次设置的上座板1、中间钢板2、球冠衬板3及下座板4，上座板1与中间钢板2之间设有调节测力支座本体高度的调高机构，球冠衬板3顶面与中间钢板2之间球面接触，球冠衬板3底面与下座板4顶面之间平面接触，所述上座板1与中间钢板2之间通过调高机构外侧间隔设置的导向螺栓7连接，导向螺栓7连接轴的上段为螺纹段71，螺纹段71与上座板1螺纹连接，下端为光圆段72，光圆段72与中间钢板2滑动套接，底端设有螺母头73，螺母头73抵接于中间钢板2周侧的凸出结构底部，施工人员可直接调节螺母头73调节导向螺栓7，操作方便。

本实施例中，如图1和图3所示，测力支座本体是现有的摩擦摆式支座加调高机构组成的，调高机构是带动力装置6的，使得支座的调高更为便捷，调高机构在动力装置6的驱动下可以改变上座板1的高度，球冠衬板3顶面与中间钢板2之间球面接触，球冠衬板3底面与下座板4顶面之间平面接触，可以满足地震来临时实现测力支座本体的平动和转动耗能作用，实现减震，当需要高度调节时，首先需要将导向螺栓7拧松，螺母头73是便于工具对导向螺栓7的夹持，将导向螺栓7向下移动一定距离，此时，上座板1与中间钢板2之间就具有一定的位移空间，然后对调高机构施加动力，便可以促使上座板1高度上升，桥梁的支座调高的位移都是较小的，大多时候是毫米级的，所以导向螺栓7拧处的长度不易过大，在上座板1上升的过程中，中间钢板2上用于穿设导向螺栓7的导向孔9可以很好的限制导向螺栓7的光圆段72的横向位移，而导向螺栓7上段的螺纹段71与上座板1还是连接在一起的，这样导向孔9对导向螺栓7起到导向的作用，进而在上座板1上升的过程中，保证在调高过程中上座板1不会出现偏转情况，支座调高后受力均匀，确保桥梁的安全性；同时导向螺栓7在水平方向还能承受水平力，保证了测力支座本体结构的正常受力。在不使用时，导向螺栓7的螺纹段71起连接紧固上座板1与中间钢板2的作用，保证在运输过程中测力支座本体高度不发生变化。

进一步的，所述上座板1底面临近边沿的位置设有与螺纹段71适配的螺纹孔8，中间钢板2上的导向孔9与螺纹孔8位置对应且上下贯穿中间钢板2，导向孔9直径大于光圆段72直径。具体的，如图2所示，螺纹孔8开设在上座板1靠近边沿的位置，沿着上座板1底面周向间隔分布，数量根据实际需求而定，中间钢板2在靠近边沿的位置开设有圆柱形的导向孔9，导向孔9的直径是大于螺纹段71的直径，在上座板1与中间钢板2连接时，导向孔9与螺纹孔8需要对齐，导向孔9内壁是光滑的，导向孔9的直径略大于光圆段72的直径，间隙为1-2mm，光圆段72与导向孔9的间隙小，提高了导向精度。

进一步的，所述调高机构包括两对称设置的楔形块5，两楔形块5顶面与上座板1底面为斜直面接触、与中间钢板2顶面平面接触。如图1和图5所示，所述两楔形块5之间夹设有测力元件12，测力元件12为压力传感器。具体地，待测力支座本体的高度调节完成后，两楔形块5将测力元件12横向压紧，测力元件12可以为一个或者多个，测力元件12感受到压力作用后产生电信号通过无线或者有线网络传输给外部的数据采集系统（现有技术）收集，并分析数据后得到测力支座本体所受的荷载，进而对调节后支座的受力进行监测，确保桥梁的安全性。

其中一楔形块5的端部与动力装置6固定连接，楔形块5的另一端部连接或者接触动力装置6的输出端17。具体地，在上座板1的底面设有两对称的倾斜面，呈倒置V形结构，两楔形块5的顶面与上座板1底面的倾斜面是适配的，上座板1与中间钢板2之间形成一个滑动腔10，两楔形块5安装在该滑动腔10内，动力装置6固定在右侧的楔形块5端部，动力装置6的输出端17与左侧的楔形块5接触，当需要调高时，先拧松导向螺栓7，使得上座板1与中间钢板2之间具有一定上下移动空间，此时，动力装置6的输出端17动作，将左侧的楔形块5向左侧推出，同时在反力的作用下，右侧的楔形块5也往右侧移动，两楔形块5相互远离，这样上座板1的高度便会上升，反之就会下降，而导向螺栓7的光圆段72也会沿着导向孔9向上缓慢移动，导向孔9限制了导向螺栓7的位移范围，这样上座板1在上升过程中就不易发生偏转，使得调节后的支座受力更均匀。

所述动力装置6为千斤顶，千斤顶设有两个且分别对称设置于楔形块5两端，两个动力装置6呈同向设置，即两个动力装置的输出端的设置方向一致、固定端的设置方向一致。具体的，如图4和图5所示，在楔形块5的两端均设有一个千斤顶，这样可以确保千斤顶在横向顶开两楔形块5时，楔形块5两端位移的同步性更高，上座板1上升时不易发生卡死的现象。可选地，动力装置6还可采用液压缸等驱动装置。

进一步的，所述楔形块5的顶面及底面均嵌入有适配的耐磨板11。具体的，耐磨板11采用高分子聚四氟乙烯材质制成，这样可以增强楔形块5顶面及底面的耐磨抗性，延长使用寿命。

进一步的，所述中间钢板2底面为凹球面，球冠衬板3顶面为与凹球面适配的凸球面，中间刚衬板与球冠衬板3转动连接。具体的，在地震等外力作用到桥梁上时，中间刚衬板与球冠衬板3之间可以相对转动，实现转动耗能的作用，减缓地震力对桥梁的影响；同时，本方案保留了普通测力支座的自身优点之外，可以在下座板4边缘位置设置限位挡块16，限位挡块16内侧面与中间钢板2侧面靠近且不接触，在地震发生时，支座摩擦摆动耗能的过程中，限位挡块16起到增加阻尼耗散地震能量的效果，同时可以将中间钢板2与下座板4之间的相对位移限制在一个可控的范围之内，防止发生落梁危险。

进一步的，所述凹球面上嵌入有适配的球面滑板13，球面滑板13采用高分子的聚四氟乙烯材质制成，可以增强球冠衬板3顶面的耐磨性，延长使用寿命。

进一步的，所述球冠衬板3底面及下座板4顶面均为平面，球冠衬板3与下座板4滑动连接。

进一步的，所述下座板4顶面嵌入有平面滑板14，平面滑板14采用高分子的聚四氟乙烯材质制成，可以增强球冠衬板3底面的耐磨性，延长使用寿命，同时，为了降低球冠衬板3与下座板4之间的滑动摩擦系数，在下座板4顶面焊接有不锈钢板15，通过平面滑板14与不锈钢板15的接触，可以提高测力支座本体滑动的灵活性，更好适应桥梁位移的变化。

作为其它可实施方式，上述实施例中的导向螺栓也可设于楔形块的两端，而将动力装置设置于楔形块的两侧，即将导向螺栓的布设位置和动力装置的布设位置相替换，相应地，两侧的动力装置的输出端可分别用于牵引相应侧的楔形块进行滑动，动力装置的固定端与中间钢板固定连接，使得调高机构、上座板和动力装置能够同中间钢板保证相对固定，两侧的动力装置呈相对设置状态。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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”、“开有”、“安装”、“相连”、“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。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种可导向升降的桥梁测力调高支座，包括测力支座本体，所述测力支座本体包括由上至下依次设置的上座板（1）、中间钢板（2）及下座板（4），所述下座板（4）与所述中间钢板（2）滑动连接，所述中间钢板（2）和所述上座板（1）之间设有用于顶升所述上座板（1）的调高机构，其特征在于，所述中间钢板（2）与所述上座板（1）之间通过若干导向螺栓（7）连接且所述导向螺栓（7）位于所述调高机构的外侧间隔设置，所述导向螺栓（7）能够从所述中间钢板（2）的底侧向上穿过所述中间钢板（2）并与所述上座板（1）螺纹连接，所述中间钢板（2）与所述导向螺栓（7）滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种可导向升降的桥梁测力调高支座，其特征在于，所述导向螺栓（7）包括螺纹段（71）、光圆段（72）和螺母头（73），所述螺纹段（71）、光圆段（72）和螺母头（73）依次连接，所述上座板（1）上设有与所述螺纹段（71）匹配的螺纹孔（8），所述中间钢板（2）上设有与所述螺纹孔（8）位置对应的导向孔（9），所述导向孔（9）为光孔，所述光圆段（72）位于所述导向孔（9）内。

3.根据权利要求2所述的一种可导向升降的桥梁测力调高支座，其特征在于，所述导向孔（9）为圆孔，所述导向孔（9）的直径大于所述光圆段（72）的直径，所述光圆段（72）的直径与所述螺纹段（71）的外径一致，所述螺母头（73）与所述中间钢板（2）的底侧面接触。

4.根据权利要求1所述的一种可导向升降的桥梁测力调高支座，其特征在于，所述下座板（4）上沿周向设有挡块（16），所述挡块（16）用于限位所述中间钢板（2）。

5.根据权利要求4所述的一种可导向升降的桥梁测力调高支座，其特征在于，所述挡块（16）的内侧呈阶梯结构，所述中间钢板（2）安装于所述挡块（16）的内侧且能够与所述挡块（16）凹凸配合。

6.根据权利要求1所述的一种可导向升降的桥梁测力调高支座，其特征在于，所述中间钢板（2）与所述下座板（4）之间设有球冠衬板（3），所述球冠衬板（3）的顶面与中间钢板（2）的底面之间为球面接触，所述球冠衬板（3）的底面与所述下座板（4）的顶面为平面接触；

或者，所述球冠衬板（3）的顶面与中间钢板（2）的底面之间为平面接触，所述球冠衬板（3）的底面与所述下座板（4）的顶面为球面接触。

7.根据权利要求6所述的一种可导向升降的桥梁测力调高支座，其特征在于，所述中间钢板（2）的底面为凹球面，所述球冠衬板（3）的顶面为与所述凹球面适配的凸球面，所述中间刚衬板与所述球冠衬板（3）转动连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种可导向升降的桥梁测力调高支座，其特征在于，所述调高机构包括两个楔形块（5），所述楔形块（5）的顶面与所述上座板（1）的底面为直斜面或者曲面接触，所述楔形块（5）的底面与下座板（4）的顶面为平面或者斜直面或者曲面接触，当驱动两个所述楔形块（5）相互远离时能够使得所述上座板（1）的竖向高度升高，当驱动两个所述楔形块（5）相互靠近时能够使得所述上座板（1）的竖向高度降低。

9.根据权利要求8所述的一种可导向升降的桥梁测力调高支座，其特征在于，两个所述楔形块（5）之间设有一个或者多个测力元件（12），所述测力元件（12）连接有外部数据采集系统。

10.根据权利要求8所述的一种可导向升降的桥梁测力调高支座，其特征在于，还包括动力装置（6），所述动力装置（6）分别位于所述调高机构的两端设置且两个所述动力装置（6）呈同向设置，所述动力装置（6）的输出端（17）与其中一所述楔形块（5）的端部连接，所述动力装置（6）的固定端作用于另一所述楔形块（5）的端部；或者所述动力装置（6）分别位于所述调高机构的前后两侧设置且两个所述动力装置（6）呈相对设置，两个所述动力装置（6）的输出端（17）分别与相应侧的所述楔形块（5）连接，所述动力装置（6）的固定端与所述中间钢板（2）固定连接。