一种桥梁抗风支座制造技术

本发明专利技术提供一种桥梁抗风支座，包括上座板、中座板、下座板和底座板，下座板可向移动地设置在底座板上，中座板可转动地设置在下座板上，上座板可移动地设置在中座板上，在上座板与中座板之间设置有平面摩擦副，在中座板与下座板之间设置有转动摩擦副，在下座板和底座板之间设置有圆柱弹簧和环形弹簧，环形弹簧用于下座板沿横桥向移动时的缓冲耗能，圆柱弹簧用于提升下座板沿横桥向移动时的回弹性能。本发明专利技术通过环形弹簧的设置，在抗风支座受到横向风载时起到缓冲耗能的作用，避免抗风支座在短时间内发生大幅度变形，保证了梁体的使用安全性，再通过圆柱弹簧的设置，在提高抗风支座所能承受横向风载的同时，增大了所述抗风支座的回弹力。回弹力。回弹力。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁抗风支座


[0001]本专利技术涉及桥梁建筑
，具体而言，涉及一种桥梁抗风支座。

技术介绍

[0002]随着桥梁建设水平的不断提高，大跨径桥梁的应用越来越广泛。大跨径桥梁尤其是大跨径斜拉桥和悬索桥，跨径较大，工况环境中风载已经成为影响桥梁安全的主要因素之一。因此，在设计时必须考虑这类桥梁的横向抗风性能。目前常用的方法是在塔梁之间安装横向抗风支座，承载横向风载，以增加整个桥梁结构的抗风性能。
[0003]现有的抗风支座主要有盆式橡胶抗风支座、抗风钢支座以及组合式抗风支座。盆式橡胶抗风支座的主要是通过橡胶板削弱横向风载作用，但橡胶材料易老化甚至失效，导致其失去缓冲隔震特性。抗风钢支座和组合式抗风支座虽可以满足抵抗横向风载的需求，但其整体刚度较大，难以根据桥梁建设的多样化需求进行刚度特殊化设计；此外，支座在风载荷下的缓冲耗能能力和回弹能力一般。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是，现有技术中，盆式橡胶抗风支座中的橡胶材料易老化甚至失效，导致其失去缓冲隔震的特性，抗风钢支座和组合式抗风支座整体刚度较大，难以适应桥梁的多样化需求，且两者在风载荷下的缓冲耗能能力和回弹能力一般。
[0005]本专利技术公开了一种桥梁抗风支座，包括上座板、中座板、下座板和底座板，所述下座板可沿移动地设置在底座板上，所述中座板可转动地设置在所述下座板上，所述上座板可移动地设置在所述中座板上，在所述上座板与中座板之间设置有平面摩擦副，在所述中座板与下座板之间设置有转动摩擦副，在所述下座板和底座板之间设置有圆柱弹簧和环形弹簧，所述环形弹簧用于下座板沿横桥向移动时的缓冲耗能，所述圆柱弹簧用于提升所述下座板沿横桥向移动时的回弹性能。
[0006]通过上述设置，所述平面摩擦副可满足所述上座板的位移需求，所述转动摩擦副可以满足所述中座板的转动需求，所述圆柱弹簧和环形弹簧的设置用于满足所述下座板在横桥向方向上的移动需求，满足了设置有该抗风支座的梁体在横桥向位移、竖桥向位移和梁体各向转动能力同时，实现了缓冲耗能和快速回弹的功能，当横向风载作用到抗风支座上时，所述环形弹簧可实现缓冲耗能的作用，所述圆柱弹簧可以实现下座板的快速回弹，从而减小横向风载对桥梁的影响，在保证抗风支座的刚度和阻尼均满足设计要求的同时，大大提升了其缓冲耗能和回弹性能，一方面提高了桥梁的安全性，另一方面延长了所述抗风支座的使用寿命。
[0007]进一步的，在所述下座板靠近底座板的一侧设置有环形槽，所述环形弹簧设置在所述环形槽中。
[0008]所述环形弹簧缓冲耗能的性能可以避免抗风支座在短时间的大幅度变形，从而降低了横向风载对梁体的影响，提升了桥梁的安全性。
[0009]进一步的，在所述环形槽的径向方向上，所述环形槽的侧壁与所述环形弹簧保持第一间隙。
[0010]所述第一间隙用于所述环形弹簧的压缩变形，以便在所述抗风支座受到横向风载时，所述环形弹簧能够发挥其缓冲耗能的作用，避免抗风支座在短时间发生大幅度变形，保证了梁体的使用安全性。
[0011]进一步的，所述环形弹簧包括外环和内环，所述内环与下座板和底座板抵接，所述外环与所述下座板抵接。
[0012]所述内环在横桥向上的顶面与下座板抵接，底面与底座板抵接，所述外环在竖向上的外侧面与所述下座板抵接，在环形弹簧受到压力时，所述内环沿其与外环之间的楔形接触面滑动，使得所述环形弹簧压缩变形，当所述内环与所述环形槽的内环侧壁抵接时，所述内环被限位，所述环形弹簧达到最大行程，当横向风载减小后，在所述环形弹簧恢复力的作用下，所述下座板被推回至原位，完成抗风支座在一次横向风载作用下的变形过程。
[0013]进一步的，在所述下座板靠近底座板的一侧设置有凹坑，在所述底座板上设置有凸台，所述凸台伸入所述凹坑中，且所述凸台的顶端与凹坑的底部保持第二间隙，所述圆柱弹簧套设在所述凸台的外侧，所述圆柱弹簧的第一端与所述下座板抵接，所述圆柱弹簧的第二端与所述底座板抵接。
[0014]通过上述设置，当所述抗风支座受到横向风载时，在所述环形弹簧变形的同时，所述圆柱弹簧被同步压缩，所述凸台用于所述圆柱弹簧的导向，避免其产生其他方向的位移，所述第二间隙用于提供圆柱弹簧的变形空间，当横向风载减小后，所述圆柱弹簧和环形弹簧同时提供回弹力，使得所述下座板快速回弹，加快了下座板的回复速度，也使得所述抗风支座可以承受更大的横向风载。
[0015]进一步的，所述圆柱弹簧、凸台、凹坑形成的回弹结构有多个，多个所述回弹结构与所述环形弹簧同轴心呈圆周均布设置。
[0016]该设置可以一方面可以显著增大所述抗风支座所能承受的横向风载，且增大其回弹力，另一方面使得所述圆柱弹簧对所述下座板的作用力均匀分布，避免下座板因为受力不均发生卡阻的情况，保证了抗风支座的正常运行。
[0017]进一步的，所述回弹结构形成的圆周在环形弹簧的径向外侧和/或内侧。
[0018]上述设置均可以保证所述下座板在横桥向上的正常移动，且可以增大所述抗风支座所能承受的横向风载，并增大下座板的回弹力，保证了梁体在遇到横向风载时的安全性。
[0019]进一步的，所述中座板和下座板的相对转动面为球形面，所述转动摩擦副设置在中座板和下座板的相对转动面之间，且所述转动摩擦副为球面摩擦副。
[0020]球面的接触结构可以在环面上形成一定的限位，在满足梁体转动的同时避免中座板和下座板之间发生脱落。
[0021]进一步的，所述中座板和下座板通过紧固螺栓可转动连接，在所述紧固螺栓与中座板之间设置有压紧垫圈，压紧垫圈与中座板的接触面为球形面。
[0022]所述压紧垫圈的球形面与所述球面摩擦副配合，在保证防脱落功能的前提下，可以满足所述抗风支座的转动需求。
[0023]进一步的，在所述下座板上设置有耳板，限位螺栓穿过所述耳板与底座板连接，所述耳板用于所述下座板在横桥向上的位移限位。
[0024]所述底座板呈凹槽状设置，所述下座板设置在凹槽中，所述限位螺栓分别与耳板和所述凹槽的侧板连接，所述耳板至少用于下座板在横桥向上的位移限位，当所述抗风支座受到横向风载时，所述下座板向底座板方向移动，带动所述耳板向所述底座板方向移动，当所述耳板与凹槽的侧壁抵接时，达到最大行程，该设置可以避免环形弹簧和圆柱弹簧被过度压缩而造成损坏，保证了其使用寿命和使用性能。
[0025]相对于现有技术，本专利技术所述的桥梁抗风支座具有以下优势：
[0026]本专利技术通过环形弹簧的设置，在抗风支座受到横向风载时起到缓冲耗能的作用，避免抗风支座在短时间内发生大幅度变形，保证了梁体的使用安全性，再通过圆柱弹簧的设置，一方面提高了抗风支座能承受的横向风载，另一方面增大了所述抗风支座的回弹力。本专利技术结构简单，安装简单便捷，显著提高了抗风支座的缓冲耗能和回弹能力。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例所述的桥梁抗风支座的结构示意图；
[0028]附图标记说明：
[0029]1、上座板；2、平面摩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁抗风支座，其特征在于，包括上座板(1)、中座板(3)、下座板(4)和底座板(11)，所述下座板(4)可移动地设置在底座板(11)上，所述中座板(3)可转动地设置在所述下座板(4)上，所述上座板(1)可移动地设置在所述中座板(3)上，在所述上座板(1)与中座板(3)之间设置有平面摩擦副(2)，在所述中座板(3)与下座板(4)之间设置有转动摩擦副，在所述下座板(4)和底座板(11)之间设置有圆柱弹簧(8)和环形弹簧(9)，所述环形弹簧(9)用于下座板(4)沿横桥向移动时的缓冲耗能，所述圆柱弹簧(8)用于提升所述下座板(4)沿横桥向移动时的回弹性能。2.如权利要求1所述的桥梁抗风支座，其特征在于，在所述下座板(4)靠近底座板(11)的一侧设置有环形槽(41)，所述环形弹簧(9)设置在所述环形槽(41)中。3.如权利要求2所述的桥梁抗风支座，其特征在于，在所述环形槽(41)的径向方向上，所述环形槽(41)的侧壁与所述环形弹簧(9)保持第一间隙。4.如权利要求2所述的桥梁抗风支座，其特征在于，所述环形弹簧(9)包括外环(91)和内环(92)，所述内环(92)与下座板(4)和底座板(11)抵接，所述外环(91)与所述下座板(4)抵接。5.如权利要求1所述的桥梁抗风支座，其特征在于，在所述下座板(4)靠近底座板(11)的一侧设置有凹坑(42)，在所述底座板(11)上设置有凸台(111)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩家山，何平根，郑朋飞，史保进，顾海龙，仝延锋，
申请(专利权)人：中船双瑞洛阳特种装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：