CN2329697Y - 高承载全封闭球型桥梁支座 - Google Patents

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郭恒
王文蕴
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Abstract

本实用新型涉及一种桥梁支座。其包括有平面滑动和球面转动摩擦副,在中座板上平面的多个凹槽内嵌入聚四氟乙烯滑动板片,与上座板下平面的镜面不锈钢滑板形成平面滑动摩擦副,在下座板凹球面的多个凹槽内嵌入聚四氟乙烯滑动板片,与中座板底部的镜面不锈钢滑板形成转动摩擦副。本实用新型突破了球型桥梁支座承载能力的限制,结构的安全可靠性提高;高承载而重量轻,为大跨度、大转角的桥梁结构提供了综合性能优良的支座。

Description

高承载全封闭球型桥梁支座
本实用新型系平面滑动和球面转动双偶对的桥梁支座，可用于所有跨度的铁路、公路及城市立交桥梁的传递荷载、吸收各向水平位移及吸收平面角位移，特别适用于宽桥、曲线桥、坡道桥、斜桥及大跨度、大转角的桥梁结构。
在此之前，球型桥梁支座的结构如附图1所示：包括有平面不锈钢滑动板3与平面F4滑动板9和球面不锈钢滑板5与球面F4滑动板6形成的平面滑动和球面转动的双偶对摩擦副及它们的载体上、中、下三个座板2、4、7，上锚栓1和下锚栓8分别与上座板2、下座板7固定。
现有技术中，由于球面F4滑动板6和平面F4滑动板9是整体成型的整体件，其设计许用压应力为30MPa。为保证材料性能，要求纯聚四氟乙烯制成的上述整体滑动板成型压力≥30MPa。这样，承载能力100000KN的桥梁支座要用100000KN以上的压机来成型。这是迄今为止试图开发高承载能力的桥梁支座遇到的难以克服的困难。目前，我国球型桥梁支座的承载能力为20000KN以下。
鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的任务是：设计一种突破加工成型设备限制，承载能力足够大，既能充分利用聚四氟乙烯材料特性，又能保证支座各项功能充分而有效发挥的高承载全封闭球型桥梁支座。
本实用新型完成其发明任务采用的技术方案是：包括有聚四氟乙烯滑动板片与上下不锈钢滑板形成的平面滑动和球面转动的双偶对摩擦副及它们的载体上、中、下三个座板；中座板的上平面具有多个圆形或其它形状的凹槽，凹槽内嵌入固定相应的聚四氟乙烯滑动板片，与上座板下平面的镜面不锈钢滑板形成平面滑动摩擦副；下座板的凹球面上具有多个圆形或其它形状的凹槽，凹槽内嵌入固定相应的聚四氟乙烯滑动板片，与中座板底部凸球面上的镜面不锈钢滑板形成转动摩擦副。
在上座板与下座板之间设置有柔性伸缩节，构成支座的封闭防尘结构。
本实用新型与现有技术相比，具有以下特点：
1、将整体成型的球面聚四氟乙烯滑动板和整体成型的平面聚四氟乙烯滑动板分别设计成了多个小直径的聚四氟乙烯滑动板片的组合，这一创新，意味着在理论上可以使支座承载力的设计无限增大而不受聚四氟乙烯加工成型能力的限制，使我国的球型桥梁支座的产品系列承载能力由20000KN以下，扩大到100000KN以上。
2、将滑动板整体垫入的固定方式，改为多个小直径滑动板片分别嵌入凹槽的固定方式，利用多位分别嵌入的聚四氟乙烯材料足够的变形来实现平面或球面滑动的贴合，多位侧向约束可最大程度地限制聚四氟乙烯的高蠕变，其设计许用压应力提高2-3倍。支座的承载能力高而重量轻，小巧轻便，实现了高性能与低成本的统一。
3、采用了耐腐蚀性能好的低合金铸钢来铸造支座的上、中、下座板，强度提高1倍，安全系数大大提高，耐腐蚀性能好，特别是耐海洋气氛下的腐蚀性能大大提高，节省了大量防腐工程费用。
4、将原技术的上下钢制防尘罩及橡胶档圈取消，改为整体聚四氟乙烯浸渍玻纤布的柔性伸缩节设计，避免了钢制防尘罩防尘、防腐效果不好，还需涂料防护的缺点，代之以柔韧、不燃、耐水、耐腐蚀、耐老化、全封闭、不需养护的聚四氟乙烯浸渍玻纤布柔性伸缩节，既保证了支座各项功能充分有效发挥，又节省了大量维护费用。
提供的附图为：
附图1为现有桥梁支座结构示意图。
附图2为本实用新型结构示意图。
附图3为图2A-A剖面图。
附图4为图2B-B剖面图。
结合附图给出的实施例对本实用新型结构加以进一步说明：
如附图所示：上锚栓1与上座板2由螺纹固定联接，在低合金耐蚀钢铸成的上座板2上用氩气保护焊嵌焊镜面不锈钢滑动板3，用低合金耐蚀钢铸成的中座板4的上平面铸造出多个小直径的平底凹槽，凹槽可为圆形或其它形状。凹槽内嵌入相应的聚四氟乙烯滑动板片13，与镜面不锈钢滑板3形成平面滑动摩擦副；中座板4的底部凸球面上，用氩弧焊嵌焊镜面不锈钢滑板5，用低合金耐蚀钢铸成的下座板7的上部凹球面上，铸造出多个小直径的平底凹槽，凹槽同样可为圆形或其它形状，凹槽内嵌入固定相应的聚四氟乙烯滑动板片10，与不锈钢滑板5形成球面转动摩擦副。依次装配后，再将聚四氟乙烯浸渍玻纤布做成的柔性伸缩节11，分别用密封胶和压板螺栓固定于上座板2的下平面周边和下座板7的上平面周边。本实用新型在桥梁上安装时，打开侧边的螺栓连接挂钩12，将上锚栓1和下锚栓8分别与桥梁梁件及墩台锚固。聚四氟乙烯滑动板片可为纯聚四氟乙烯材料制成，也可为填充聚四氟乙烯复合夹层滑动板片，其由填充聚四氟乙烯芯层和纯聚四氟乙烯的表层复合而成。

Claims (2)

1、一种高承载全封闭球型桥梁支座，包括有聚四氟乙烯滑动板片与上下不锈钢滑板形成的平面滑动和球面转动的双偶对摩擦副及它们的载体上、中、下三个座板；其特征在于：中座板(4)的上平面具有多个圆形或其它形状的凹槽，凹槽内嵌入固定相应的聚四氟乙烯滑动板片(13)，与上座板下平面的镜面不锈钢滑板(3)形成平面滑动摩擦副；下座板(7)的凹球面上具有多个圆形或其它形状的凹槽，凹槽内嵌入固定相应的聚四氟乙烯滑动板片(10)，与中座板(4)底部凸球面上的镜面不锈钢滑板(5)形成转动摩擦副。
2、根据权利要求1所述的高承载全封闭球型桥梁支座，其特征在于：在上座板(2)与下座板(7)之间设置有柔性伸缩节(11)。
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