CN2665200Y - 桥梁大转角坡型球形支座 - Google Patents

桥梁大转角坡型球形支座 Download PDF

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欧阳先凯
杨高忠
周亮
陈太华
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Xinjin Tengzhong Road Construction Machinery Co., Ltd.
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XINJIN ROAD BUILDING MACHINERY
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Abstract

本实用新型公开了一种大转角坡型球形桥梁支座，包括上支座板、球冠衬板、平面四氟滑板、球面四氟滑板、下支座板。本实用新型通过将支座下部结构设置成楔形构造、主滑移面沿桥梁坡度方向斜面设置、增大支座本身转动角度、并通过坡度调节螺栓以及凸面垫圈和凹面垫圈组成的球面转动副，使其能保持支座位移方向与梁体因温度、混凝土收缩及徐变等产生的变形方向一致，从而保证伸缩缝两端行车面无升降台阶而处于一个平面上，不仅避免了梁体因变位方向不一致产生内力弯曲和扭转，也保护了伸缩缝和梁体免受车辆的撞击破坏，并使行车舒适。

Description

桥梁大转角坡型球形支座
技术领域
本实用新型涉及一种桥梁支座，具体的说是一种桥梁大转角坡型球形支座。
背景技术
桥梁支座是桥梁建设中的重要组成部件之一，其作用是将桥梁结构上部各种荷载传递到墩台上，同时保证桥梁结构所要求的位移和转动需要。桥梁支座有多种结构形式，目前主要有板式橡胶、盆式橡胶和球形支座三大类。
我国西部地理环境复杂、多高山峡谷、地形起伏变化大。随着我国西部大开发力度的加大，国家对西部交通基础设施的投入增多，山区地带的桥梁建设项目必然大幅度增加。复杂多变的地理环境，使得修建大量绕山、穿谷、跨沟的大坡度大弯道桥梁成为西部山区道路建设的显著特点之一，并对桥梁支座提出了新的、更高的要求。
国内外在坡道桥梁设计方面，一般只对桥梁上部结构进行特殊处理，如在梁体内加斜型构造预埋件等，该种处理方法的最大缺点是安装难于保证设计要求，传力不明确，尤其在预制梁体处理方面更甚。近年来，桥梁结构设计者们已发现该种处理方法的弊端，建议在支座上作特殊处理，以满足坡道桥梁的特殊需要。比如把支座上座板作成楔形，以满足坡道桥梁的特殊要求，其结构形式如图1。
该坡型球形支座是一种仅通过改变QZ通用系列球形支座上座板斜度来适应梁体坡度要求，但在实际使用过程中发现该支座存在着以下缺点：
(1)、主滑移面沿水平方向设置在下面，即平面四氟滑板与焊接在下支座板上的不锈钢板形成主滑移面，这就造成梁体位移方向与因温度、混凝土收缩及徐变等产生的变形方向不一致，使得伸缩缝两端行车面出现H高升降台阶而不在一个平面上(见图2)。由于位移方向和变形方向的不一致，不仅会造成梁体产生内力弯曲和扭转，使梁端变形无法控制和掌握，也使伸缩缝和梁体受车辆的撞击而造成伸缩缝和梁体过早破坏，并影响行车舒适。
(2)、主滑移面下置还容易造成主滑移面积尘，而影响支座的滑动性能和使用寿命。
发明内容：
本实用新型旨在针对现有大转角坡形球形支座因主滑移面的设置问题所带来的缺陷，提供一种新式桥梁大转角坡型球形支座，使其能保持支座位移方向与梁体因温度、混凝土收缩及徐变等产生的变形方向一致，从而保证伸缩缝两端行车面无升降台阶而处于一个平面上。不仅避免了梁体因变位方向不一致产生内力弯曲和扭转，也保护了伸缩缝和梁体免受车辆的撞击破坏，并使行车舒适。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种大转角坡型球形桥梁支座，包括上支座板、平面四氟滑板、球冠衬板、球面四氟滑板、下支座板，其特征在于：球冠衬板的球面朝下，平面四氟滑板镶嵌在球冠衬板上端，并与连接在上支座板下端的不锈钢板匹配形成沿桥梁坡度方向斜面设置的主滑移面。
本实用新型在下支座板上平面呈一定斜度的楔形构造。
所述球面四氟滑板位于球冠衬板下端，镶嵌在下支座板上，并与球冠衬板球面匹配形成球面转动滑移面。
本实用新型上支座板和下支座板上分别设置有上连接板和下连接板，上连接板上镶嵌有一凹面垫圈，该凹面垫圈与其上的凸面垫圈匹配形成球面转动副，坡度调节螺栓穿过凸面垫圈、凹面垫圈，与固接在下连接板上的调节螺母螺纹连接，形成坡度调节机构。
本实用新型在支座的顺桥向和横桥向均设置有能够直观地反应出桥梁的纵横向实际坡度的刻度盘和坡度指针。
本实用新型由于采用以上结构，使其具有如下优点和有益效果。
一、大转角坡型球形支座通过将支座下部结构设置成楔形构造以及主滑移面沿桥梁坡度方向斜面设置，能保持支座位移方向与梁体因温度、混凝土收缩及徐变等产生的变形方向一致，从而保证伸缩缝两端行车面无升降台阶而处于一个平面上。不仅避免了梁体因变位方向不一致产生内力弯曲和扭转，也保护了伸缩缝和梁体免受车辆的撞击破坏，并使行车舒适。
二、大转角坡型球形支座球面转动角度最大达到0.08rad，大于国家标准规定的0.06rad，增大了支座转角的适应范围。
三、大转角坡型球形支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土上的反力比较均匀。
四、大转角坡型球形支座通过球面四氟滑板与球冠衬板组成的球面转动副的滑转来实现支座的转动过程，转动力矩小。
五、大转角坡型球形支座通过下部结构设置成楔型构造，并通过坡度调节螺栓可根据桥梁坡度实际需要任意调节，以满足不同坡度、转角以及弯道桥梁的需要。
六、大转角坡型球形支座通过刻度盘和坡度指针能够直观地反应出桥梁的纵横向实际坡度。
七、大转角坡型球形支座各向转动性能一致，特别适应于宽桥、曲线桥、坡度桥、斜拉桥及大跨度桥梁。
附图说明：
图1为本实用新型顺桥向结构示意图
图2为本实用新型横桥向结构示意图
图中标记：
1为上支座板  2为弹性密封圈  3为球冠衬板  4为平面四氟滑板
5为刻度盘    6为坡度指针    7为凹面垫圈  8为凸面垫圈
9为坡度调节螺栓   10为上连接板  11为调节螺母  12为下连接板
13为球面四氟滑板  14为下支座板
具体实施方式：
一种DZQZ大转角坡型球形支座，包括上支座板1、弹性密封圈2、球冠衬板3、平面四氟滑板4、刻度盘5、坡度指针6、凹面垫圈7、凸面垫圈8、坡度调节螺栓9、上连接板10、调节螺母11、下连接板12、球面四氟滑板13、下支座板14。在支座下部结构下支座板14上设置成楔形构造以适应梁体较大坡度要求；主滑移面由镶嵌在球冠衬板3上的平面四氟滑板4与焊接在上支座板1上的不锈钢板匹配，并沿桥梁坡度方向斜面设置；凹形球面四氟滑板13镶嵌在下支座板14上，位于球冠衬板3下，并与球冠衬板3凸球面匹配形成球面转动滑移面，以适应0.08rad的转动角度；
球冠衬板3与球面四氟滑板13之间球面转动角度至0.08rad；
上连接板10焊接在上支座板1上，下连接板12焊接在下支座板14上。凹面垫圈7镶嵌在上连接板10里，并与其上的凸面垫圈8匹配形成球面转动副。坡度调节螺栓9穿过凸面垫圈8、凹面垫圈7，与焊接在下连接板12上的调节螺母11螺纹连接。旋转坡度调节螺栓9，通过凸面垫圈8与凹面垫圈7组成的球面转动副的转动以及凸而球冠衬板3与凹形球面四氟滑板13组成的球面转动副的转动即可进行坡度调节，使主滑移面与梁体坡度方向、角度大小保持一致，从而适应桥梁坡度的需要。
本实用新型在支座上支座板1的顺桥向和横桥向均设置有刻度盘5和坡度指针6，能够直观地反应出桥梁的纵横向实际坡度。
本实用新型DZQZ大转角坡型球形支座是一种基于QZ标准系列球形支座，并通过将支座下部结构设置成楔形构造、主滑移面沿桥梁坡度方向斜面设置(即平面四氟滑板4与焊接在上支座板1上的不锈钢板形成主滑移面)、增大支座本身转动角度至0.08rad(国家标准GB/T17955-2000《球形支座技术条件》最大转动角度为0.06rad)，以满足不同坡度、大转角以及弯道桥梁需要的新型支座(见图1)，并可通过序号9坡度调节螺栓以及序号8凸面垫圈和序号7凹面垫圈组成的球面转动副根据桥梁坡度实际需要任意调节。该支座的竖向承载力、水平承载力、转动力距、摩擦系数、聚四氟乙烯板的平均承压应力和边缘应力，竖向压缩变形等技术参数均满足国家标准GB/T17955-2000《球形支座技术条件》和英国标准BS5400的有关规定。DZQZ大转角坡型球形支座，以其自身特有的结构和性能完全能满足这种大坡度、大转角、大弯道桥梁建设的特殊需要。
DZQZ大转角坡型球形支座通过将支座下部结构设置成楔形构造以及主滑移面沿桥梁坡度方向斜面设置，能保持支座位移方向与梁体因温度、混凝土收缩及徐变等产生的变形方向一致，从而保证伸缩缝两端行车面无升降台阶而处于一个平面上(见图1)。不仅避免了梁体因变位方向不一致产生内力弯曲和扭转，也保护了伸缩缝和梁体免受车辆的撞击破坏，并使行车舒适。

Claims (5)

1、一种桥梁大转角坡型球形支座，包括上支座板(1)、平面四氟滑板(4)、球冠衬板(3)、球面四氟滑板(13)、下支座板(14)，其特征在于：球冠衬板(3)的球面朝下，平面四氟滑板(4)镶嵌在球冠衬板(3)上端，并与连接在上支座板(1)下端的不锈钢板匹配形成沿桥梁坡度方向斜面设置的主滑移面。
2、根据权利要求1所述的一种桥梁大转角坡型球形支座，其特征在于：下支座板(14)上平面呈一定斜度的楔形构造。
3、根据权利要求1或2所述的一种桥梁大转角坡型球形支座，其特征在于：所述球面四氟滑板(13)位于球冠衬板(3)下端，镶嵌在下支座板(14)上，并与球冠衬板(3)球面匹配形成球面转动滑移面。
4、根据权利要求1或2所述的一种桥梁大转角坡型球形支座，其特征在于：上支座板(1)和下支座板(14)上分别设置有上连接板(10)和下连接板(12)，上连接板(10)上镶嵌有一凹面垫圈(7)，该凹面垫圈(7)与其上的凸面垫圈(8)匹配形成球面转动副，坡度调节螺栓(9)穿过凸面垫圈(7)、凹面垫圈(8)，与固接在下连接板(12)上的调节螺母(11)螺纹连接，形成坡度调节机构。
5、根据权利要求1或2所述的一种桥梁大转角坡型球形支座，其特征在于：支座的顺桥向和横桥向均设置有能够直观地反应出桥梁纵横向实际坡度的刻度盘(5)和坡度指针(6)。
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