CN2832897Y - 桥梁钢质支座 - Google Patents

Abstract

一种桥梁钢质支座分转动和平面滑动两部分，其转动部分由下支座g轴曲面、衬块f瓦曲面，通过开有轴瓦曲面翼缘嵌套槽的联接块e形成带转动的轴瓦曲面嵌套结构，平面滑动部分由上支座底板c滑动平面和衬块f滑动平面，通过L型上支座压条d形成带平面滑动的嵌套结构，能同时满足抗压、抗拉及梁体位移等要求，具有较好协调性，且制作时可根据桥梁受力需要，选择不同性能的钢质材料。

Description

桥梁钢质支座

                          技术领域

本实用新型涉及一种用于特大型桥梁工程的桥梁支座，尤其是适用于大跨度的梁式桥(连续梁及连续刚构)、斜拉桥和悬索桥的桥梁支座，属于桥梁工程建筑领域，具体地说是涉及一种适用于特大型桥梁工程支承桥梁梁体的钢质支座。

                          背景技术

在现有技术中，桥梁工程结构中的桥梁支座，从采用材料和结构构造方面有多种类型，如橡胶支座、钢质支座、盆式支座、板式支座、球形支座等等，橡胶支座一般仅具有较小的抗压能力(橡胶体极限抗压强度只有约70MPa)，一般不能抗拉，虽经结构构造的改进(如盆式橡胶支座、板式橡胶支座)，其抗压和抗拉能力有一定提高，但只能满足较小的桥梁梁体位移量(容许的位移量一般也只有几厘米到十几厘米)，且橡胶体的使用寿命较短，故只能适用于小型和中型跨度的桥梁；较为普遍采用的球形钢质支座一般不能抗拉，容许的桥梁梁体水平位移量也只有几厘米到十几厘米，主要靠球面实现转动，当位移要求较小时，一般通过简单的增设拉杆的方法将这类支座改造成具有抗拉功能的支座，但由于设置于球面中心或周边的拉杆必然影响支座的转动，一般不能实现大位移，要改造成同时满足较大的抗压、抗拉能力及较大的桥梁梁体位移的特殊支座，往往只保留球面构造，其他部件需作较大的改变，并增设较多复杂的高精度构件，由原来只有3～5个简单的主要部件变成多达20个以上的高精度零部件，其结构和传力路线都很复杂；此外，现有已改造后的钢质支座结构中，或者是其抗拉与抗压部件完全分离设置，或者是其支座上下部分采用铰接和滚轴形式，如铸钢摇轴类支座和辊轴类支座，虽然其单个支座的承载反力很高，但一般不能抗拉，若添加抗拉部件使其具有抗拉功能，则支座体增大较多或较分散，导致安装时对空间要求较大，各部件同时满足较大的抗压、抗拉能力以及较大的桥梁梁体位移等多项要求的协调性较差。因此，现有技术中适用于特大型桥梁的桥梁钢质支座存在以下缺陷：1、结构设计过于复杂，并须非常专业的厂家制作，导致支座制作、安装和维护成本很高；2、同时满足较大的抗压、抗拉能力以及较大的桥梁梁体位移等多项要求的协调性较差。

                          发明内容

本实用新型提供一种桥梁钢质支座，采用支座轴面、瓦面接触和平面滑动接触的嵌套式结构，使得支座同时具有较大的抗压、抗拉能力和满足较大的桥梁梁体位移，且支座构造简单及制作、安装方便。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

钢质支座主要由下支座g、衬块f、联接块e、上支座压条d和上支座底板c等5个部件构成。整体结构分为实现转动的下支座和实现平面滑动的上支座两部分，其中转动部分主要由下支座g的上部轴曲面、衬块f的下部瓦曲面，并且通过开有轴瓦曲面翼缘嵌套槽的联接块e实现相应的轴瓦曲面嵌套，联接块e穿孔与衬块f用锚固螺栓加以固结，形成带转动的嵌套结构，而下支座g与桥梁墩台用锚固螺栓加以固结；平面滑动部分主要由上支座底板c的下部滑动平面和衬块f的上部滑动平面，并且通过L型上支座压条d实现相应的滑动平面嵌套，上支座压条d和上支座底板c穿孔与桥梁的梁体用锚固螺栓加以固结，形成带平面滑动的嵌套结构；在温度变化或荷载作用下桥梁梁体产生位移时，钢质支座由平面滑动部分适应顺桥纵向位移，由轴瓦曲面滑动的转动部分适应桥梁梁体转动；同时，采用嵌套构造保证了整个钢质支座结构既能抗压也能抗拉；平面滑动部分的滑动平面采用粘贴聚四氟乙烯板和粘贴(配合周边间断氩弧焊)精轧不锈钢片构成，转动部分的轴瓦滑动曲面采用粘贴聚四氟乙烯板和电镀工作性铬层构成；为了减小滑动面的摩擦和磨耗，聚四氟乙烯板滑动表面须附加易滑材料，例如用专用模具压制硅脂储油坑，并涂满硅脂。此外，在具体应用时，可根据桥梁支座受力大小为上支座底板c、上支座压条d、衬块f、联接块e、下支座g等各部件选择不同材质的钢材，特别是必须根据拉力情况合理选择上支座压条d、上支座底板c、桥梁梁体之间的上支座锚固螺栓，联接块e与衬块f之间的锚固螺栓，以及下支座g与墩台之间的的下支座锚固螺栓等抗拉构件的材质；滑动面之间的公差配合须为间隙配合，其机械性能等级可视各桥梁的重要性和构造特性的不同情况而确定。

本实用新型的优点：

1、通过采用嵌套构造，钢质支座具有顺桥纵向滑动和沿轴瓦曲面转动的动作，使得各部件受力传递明确、合理，不仅同时满足特大型桥梁支座抗压、抗拉和桥梁梁体大位移的要求，且具有较好协调性；

2、结构构造简单合理，各部件制作精度要求不高，便于制作和安装；

3、根据不同桥梁的设计、施工要求，结合钢质支座总体和各部件受力大小、使用寿命等要求，可合理选择不同力学指标和价位的钢材进行制作。

                           附图说明

图1是本实用新型的纵向立面图(A)和纵向剖面图(A1)。

图2是本实用新型的横向立面图(B)和横向剖面图(B1)。

图3是本实用新型各主要组成部分的平面示意图。

                         具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进一步说明，该实施例为一座主跨960米钢箱梁悬索桥。根据该实施例中设计要求的桥梁支座受力大小及抗拉情况，该实施例中本实用新型的上支座底板c采用钢材Q345-E，上支座压条d采用钢材ZG06Cr13Ni4Mo，联接块e采用钢材ZG06Cr13Ni4Mo，衬块f采用钢材ZG06Cr13Ni4Mo，下支座g采用钢材ZG310-570等；上支座底板c下部滑动平面上不锈钢板采用1Cr18Ni9Ti；上支座锚固螺栓机械性能等级为8.8，配套螺母(M36)机械性能等级为8；下支座锚固螺栓机械性能等级为6.8，配套螺母(M42)机械性能等级为6；不锈钢板厚度2毫米，聚四氟乙烯板厚度4毫米，衬块f瓦曲面和联接块e轴面的电镀工作性铬层厚度0.1毫米；公差配合精度7至8级；滑动面上聚四氟乙烯板用丁晴-酚醛类粘合剂与相应部件(衬块f上部滑动平面和下支座g上部半圆柱形轴曲面)粘接；聚四氟乙烯板滑动表面须用专用模具压制硅脂储油坑，并涂满295硅脂。

图1是本实用新型的纵向立面图(A)和纵向剖面图(A1)，图2是本实用新型的横向立面图(B)和横向剖面图(B1)。下支座g上部为半圆柱形轴曲面，在两端沿轴曲面突出有轴曲面翼缘，下支座g下部带有下翼缘，该下翼缘上开有下支座锚固螺栓孔，用以与桥梁墩台的锚固螺栓固结；衬块f下部为与下支座g上部半圆柱形轴曲面吻合的瓦曲面，在两端沿瓦曲面突出有瓦曲面翼缘，衬块f上部为两端带有上翼缘的滑动平面；联接块e为沿轴瓦曲面的圆弧形，沿轴瓦曲面开有轴瓦曲面翼缘嵌套槽，下支座g的轴曲面与衬块f的瓦曲面吻合后，其轴瓦曲面翼缘刚好嵌套在该槽内，联接块e通过靠衬块f方开有的螺栓穿孔，与的衬块f进行锚固螺栓固结，从而实现本实用新型转动部分的嵌套结构；上支座底板c的下平面也为滑动平面，与衬块f上部两端带有上翼缘的滑动平面相吻合，上支座底板c的下平面的两边上有L型上支座压条d，其安装位置以滑动平面相吻合后刚好嵌套衬块f上部两端带有的上翼缘为准，上支座压条d和上支座底板c对应开有螺栓穿孔，与桥梁梁体进行锚固螺栓固结，实现本实用新型平面滑动部分的嵌套结构。在温度变化或荷载作用下桥梁梁体产生位移(特别是较大位移)时，桥梁梁体带动螺栓固结其上的钢质支座上支座底板c顺桥纵向滑动，使得桥梁支座适应顺桥纵向大位移，同时由钢质支座上轴瓦曲面的转动，使得桥梁支座适应桥梁梁体转动，并且钢质支座的各主要传力部件采用嵌套构造，由衬块f衔接进行平面滑动和转动，保证了整个钢质支座结构既能抗压也能抗拉，且具有很好的协调性。

图3是本实用新型各主要组成部分的平面示意图。图中a为顺桥向纵向轴线，b为顺桥向横向轴线，C1部分为上支座压条d和上支座底板c，C2部分为衬块f，C3部分为联接块e，C4部分为下支座g。

本实施例中钢质支座在施工现场安装之前，先在厂家组装调试，其过程为：先平稳放置下支座g，在其上放置衬块f，辅以适当的临时支撑，然后安装联接块e，且安装它与衬块f的固定螺栓，最后安装上支座底板c和上支座压条d，并以螺栓临时固定压条和上底板，同时辅以适当的临时支撑等，即形成钢质支座的总成结构整体；调试时需以厂内适当设备适度推拉和转动上支座部分，检查运行情况；施工现场安装系在吊装钢箱梁端头节段时，直接将钢质支座总成结构整体与箱梁配合安装。

Claims (7)

1.一种桥梁钢质支座，由实现转动的下支座和实现平面滑动的上支座构成，其特征是：实现转动的下支座由下支座(g)的上部轴曲面、衬块(f)的下部瓦曲面，并且通过开有轴瓦曲面翼缘嵌套槽的联接块(e)实现相应的轴瓦曲面嵌套，联接块(e)穿孔与衬块(f)用锚固螺栓加以固结，形成带转动的嵌套结构，下支座(g)与桥梁墩台用锚固螺栓加以固结；实现平面滑动的上支座由上支座底板(c)的下部滑动平面和衬块(f)的上部滑动平面，通过L型上支座压条(d)实现相应的上下滑动平面嵌套，上支座压条(d)和上支座底板(c)穿孔与桥梁的梁体用锚固螺栓加以固结，形成带平面滑动的嵌套结构。

2.根据权利要求1所述的桥梁钢质支座，其特征是：下支座(g)上部为半圆柱形轴曲面，在两端沿轴曲面突出有轴曲面翼缘，下支座(g)下部带有下翼缘，该下翼缘上开有下支座锚固螺栓孔，用以与桥梁墩台的锚固螺栓固结。

3.根据权利要求1所述的桥梁钢质支座，其特征是：衬块(f)下部为与下支座(g)上部半圆柱形轴曲面吻合的瓦曲面，在两端沿瓦曲面突出有瓦曲面翼缘，衬块(f)上部为两端带有上翼缘的滑动平面。

4.根据权利要求1所述的桥梁钢质支座，其特征是：联接块(e)为沿轴瓦曲面的圆弧形，沿轴瓦曲面开有轴瓦曲面翼缘嵌套槽，下支座(g)的轴曲面与衬块(f)的瓦曲面吻合后，其轴瓦曲面翼缘刚好嵌套在该槽内，联接块(e)通过靠衬块(f)方开有的螺栓穿孔，与衬块(f)进行锚固螺栓固结，构成下支座(g)与衬块(f)轴瓦曲面的嵌套结构。

5.根据权利要求1所述的桥梁钢质支座，其特征是：上支座底板(c)的下平面为滑动平面，与衬块(f)上部两端带有上翼缘的滑动平面相吻合，上支座底板(c)的下平面的两边安装有L型上支座压条(d)，其安装位置以滑动平面相吻合后刚好嵌套衬块(f)上部两端带有的上翼缘为准，上支座压条(d)和上支座底板(c)对应开有螺栓穿孔，与桥梁梁体进行锚固螺栓固结，构成上支座底板(c)与衬块(f)滑动平面的嵌套结构。

6.根据权利要求1或4所述的桥梁钢质支座，其特征是：下支座(g)与衬块(f)的轴瓦曲面分别采用粘贴聚四氟乙烯板和电镀工作性铬层构成，在聚四氟乙烯板表面附加易滑材料。

7.根据权利要求1或5所述的桥梁钢质支座，其特征是：上支座底板(c)与衬块(f)的滑动平面分别采用粘贴不锈钢片和粘贴聚四氟乙烯板构成，在聚四氟乙烯板表面附加易滑材料。

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