全寿命球腔倒置式桥梁球型钢支座制造技术

本实用新型专利技术属于桥梁支座，特别是指一种全寿命球腔倒置式桥梁球型钢支座。包括自上至下依次设置的上座板、球腔衬板、球冠、下座板及底板，球腔衬板底部的凹球面与球冠顶部的凸球面适配并实现滑动装配，球腔衬板与球冠之间、球冠与下座板之间均设有滑动摩擦副；上座板位于球腔衬板上部且上座板与球腔衬板为一体或采用滑动配合的分体式结构，下座板下方还设有底板且下座板与底板为一体或采用滑动配合的分体式结构，所述的球腔衬板外侧向下延伸有凸沿，该凸沿内侧与下座板上部边缘外侧间隙配合。本实用新型专利技术解决了现有技术容易出现支座内部积水现象等技术问题，具有支座内部不易积水、各摩擦副累计磨耗低等优点。各摩擦副累计磨耗低等优点。各摩擦副累计磨耗低等优点。

【技术实现步骤摘要】
全寿命球腔倒置式桥梁球型钢支座


[0001]本技术属于桥梁支座，特别是指一种全寿命球腔倒置式桥梁球型钢支座。

技术介绍

[0002]支座是桥梁工程中承接梁体和墩台的关键构件，通过支座将荷载和位移传递给墩台，从而保证车辆运行时安全可靠，目前的钢支座结构一般采用有盆式橡胶钢支座或球型钢支座等。而正是由于球型支座中去掉了橡胶部件，可避免橡胶老化带来的寿命影响，使得结构合理和防腐方法优良的球型支座在桥梁应用中可做到与桥梁自身寿命相同。
[0003]现有的球型钢支座主体材质采用碳素钢或者铸钢，球腔衬板球冠面朝下，通过球冠面钢衬板和球冠面耐磨板的滑动来实现支座的转动；利用球腔衬板顶平面的耐磨板和上支座板的不锈钢板之间的滑动来适应梁体变形与位移的要求。这类球型支座转角是由球腔衬板滑转来实现的，球腔衬板的球冠面转动的同时其平面相应的滑动，而球腔衬板的平面还要承担整个支座的平面滑动来实现桥梁的位移，使得平面耐磨板磨耗大，从而缩短了支座的寿命。
[0004]目前的全寿命球型支座位移和转角分离后，并采用喷锌的方法进行防腐。但该支座中下支座板为正置盆式结构或者球腔正置结构，由于气候的条件，在空气潮湿的环境中，球冠板表面凝结水珠会慢慢的积蓄到凹球面结构中，使转动结构中的滑动面受影响。特别是有些桥梁的桥墩比较矮，在汛期时，水平面会漫过墩顶，使桥梁支座浸入水后，这种盆式结构或者球腔正置结构容易出现积水现象，造成支座提早老化。
[0005]申请人未在国内专利数据库中发现与本申请相同的专利文献报道。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种全寿命球腔倒置式桥梁球型钢支座，能够有效防止球冠表面存水，将支座内部结构与外界有效隔离，进而有效降低桥梁维护成本，为延长支座的使用寿命。
[0007]本技术的整体技术构思是：
[0008]全寿命球腔倒置式桥梁球型钢支座，包括自上至下依次设置的上座板、球腔衬板、球冠、下座板及底板，球腔衬板底部的凹球面与球冠顶部的凸球面适配并实现滑动装配，球腔衬板与球冠之间、球冠与下座板之间均设有滑动摩擦副；上座板位于球腔衬板上部且上座板与球腔衬板为一体或采用滑动配合的分体式结构，下座板下方还设有底板且下座板与底板为一体或采用滑动配合的分体式结构，所述的球腔衬板外侧向下延伸有凸沿，该凸沿内侧与下座板上部边缘外侧间隙配合。
[0009]本技术的具体技术构思还有：
[0010]为保证球腔衬板与下座板配合处因意外情况进水从而影响零部件的配合及转动效果，优选的技术实现手段是，球腔衬板凸沿下部与下座板之间设有第一密封圈。
[0011]为进一步防止球腔衬板与球冠配合处的球面结构因意外情况进水以致影响二者
之间转动配合的效果，优选的技术方案是，还包括第二密封圈，所述的球腔衬板与球冠之间设有第一滑动摩擦副，第一滑动摩擦副包括设于球腔衬板及球冠结合部的第一支座滑板及第一衬板；第二密封圈位于球腔衬板与球冠结合部的第一支座滑板及第一衬板之间。
[0012]为进一步防止下座板与球冠配合处的滑动摩擦副因意外情况进水以致影响二者之间滑动配合的效果，优选的技术方案是，还包括第三密封圈，所述的球冠与下座板之间设有第二滑动摩擦副，所述的第二滑动摩擦副包括设于球冠与下座板结合部的第二支座滑板及第二衬板；第三密封圈位于球冠与下座板结合部的第二支座滑板及第二衬板之间。
[0013]为进一步防止上座板与球腔衬板配合处的滑动摩擦副因意外情况进水以致影响二者之间滑动配合的效果，优选的技术方案是，还包括第四密封圈，第四密封圈的设置方式采用如下方式中的一种：
[0014]A、所述的上座板1与球腔衬板3之间采用分体结构，上座板1与球腔衬板3之间设有第三滑动摩擦副或带有导向条10的第三滑动摩擦副，第三滑动摩擦副包括设于上座板1与球腔衬板3结合部的第三支座滑板2及第三衬板；第四密封圈11位于第三滑动摩擦副滑板外侧的上座板1与球腔衬板3之间；
[0015]B、所述的上座板1与球腔衬板3采用一体化结构，下座板7与底板14 上表面之间设有第三滑动摩擦副或带有导向条10的第三滑动摩擦副，第三滑动摩擦副包括设于下座板7与底板14结合部的第三支座滑板2及第三衬板；第四密封圈11位于第三滑动摩擦副滑板外侧的下座板7与底板14之间。
[0016]方案B的选择是为更好适应各种桥梁的正常运行。该方案可避免因发生位移或者转角而使上部梁体所受支座反力作用点的偏移，支座中心始终在桥梁受力节点的正下方，减少梁体节点所受的弯矩影响，从而保证了桥梁运行的可靠性。
[0017]为加强对支座内部结构的防护，防止大颗粒的杂物进入支座内部以影响其配合效果，优选的技术方案是，还包括第五密封圈，第五密封圈的上部与上座板的外边缘固定，第五密封圈的下部与下座板或底板的上表面或外边缘采用搭接或间隙配合。
[0018]本技术所取得的技术进步在于：
[0019]1、本技术采用球腔衬板底部的凹球面与球冠顶部的凸球面适配并实现滑动装配的结构，并设置密封圈，可有效的防止支座内水存积的现象，减少了支座内部锈蚀和磨损的危险，提高了支座的性能安全指数，可以更好的全寿命周期应用于承接梁体和墩台之间，更好的实现桥梁本身的伸缩和转角工况。
[0020]2、球冠与下座板发生相对转动时球冠下表面与下座板上表面产生水平滑移，另外上座板与球腔衬板或下座板与底板外表面维持相对平面滑移来实现温变位移，实现了支座的滑动与转动分离，避免了转动与滑动复合使转动产生附加水平位移，从而减少各个摩擦副的累计磨耗量，延长了支座寿命。
[0021]3、本技术延续了以前全寿命球型支座的优点，关键部件不再使用橡胶件等易老化的结构，并使支座的滑动与转动分离，降低了各滑板的磨耗，延长了支座寿命。支座主体结构在高腐蚀环境下可采用耐候钢材，球腔衬板为钢材或铝合金材质，外露钢材表面可采用冷喷锌或冷喷锌+封闭漆的工艺处理，抗腐蚀能力强，可有效提高支座在高酸碱度、高盐度地区的使用寿命。
[0022]4、本技术可以根据需要适用于单向、双向、固定结构等多种形式的全寿命支
座，适用范围宽。
附图说明
[0023]图1是本技术采用双向活动支座的结构示意图。
[0024]图2是本技术采用固定支座的结构示意图。
[0025]图3是本技术采用第一种单向活动支座的结构示意图。
[0026]图4是本技术采用第二种单向活动支座的结构示意图。
[0027]图5是本技术采用第三种单向活动支座的结构示意图。
[0028]图6是本技术采用第四种单向活动支座的结构示意图。
[0029]图7是本技术采用第二种双向活动支座的结构示意图。
[0030]本技术中的附图标记如下：
[0031]1、上支座板；2、第三支座滑板；3、球腔衬板；4、第一支座滑板；5、球冠；6、第二支座滑板；7、下座板；8、第五密封圈；9、第一密封圈；10、导向条；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.全寿命球腔倒置式桥梁球型钢支座，包括自上至下依次设置的上座板(1)、球腔衬板(3)、球冠(5)、下座板(7)及底板(14)，球腔衬板(3)底部的凹球面与球冠(5)顶部的凸球面适配并实现滑动装配，球腔衬板(3)与球冠(5)之间、球冠(5)与下座板(7)之间均设有滑动摩擦副；其特征在于上座板(1)位于球腔衬板(3)上部且上座板(1)与球腔衬板(3)为一体或采用滑动配合的分体式结构，下座板(7)下方还设有底板(14)且下座板(7)与底板(14)为一体或采用滑动配合的分体式结构，所述的球腔衬板(3)外侧向下延伸有凸沿，该凸沿内侧与下座板(7)上部边缘外侧间隙配合。2.根据权利要求1所述的全寿命球腔倒置式桥梁球型钢支座，其特征在于球腔衬板(3)凸沿下部与下座板(7)之间设有第一密封圈(9)。3.根据权利要求1所述的全寿命球腔倒置式桥梁球型钢支座，其特征在于还包括第二密封圈(12)，所述的球腔衬板(3)与球冠(5)之间设有第一滑动摩擦副，第一滑动摩擦副包括设于球腔衬板(3)及球冠(5)结合部的第一支座滑板(4)及第一衬板；第二密封圈(12)位于球腔衬板(3)与球冠(5)结合部的第一支座滑板(4)及第一衬板之间。4.根据权利要求1所述的全寿命球腔倒置式桥梁球型钢支座，其特征在于还包括第三密封圈(13)，所述的球冠(5)与下座板(7)之间设有第二滑动摩擦副，第二滑动摩擦副包括设于球冠...

【专利技术属性】
技术研发人员：于增明，桂鉴臣，郑明万，王海平，张建，赵志磊，
申请(专利权)人：济南市市政工程设计研究院集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：