專利名稱：橋梁大轉(zhuǎn)角坡型球形支座的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種橋梁支座，具體的說是一種橋梁大轉(zhuǎn)角坡型球形支座。
背景技術(shù)：
橋梁支座是橋梁建設中的重要組成部件之一，其作用是將橋梁結(jié)構(gòu)上部各種荷載傳遞到墩臺上，同時保證橋梁結(jié)構(gòu)所要求的位移和轉(zhuǎn)動需要。橋梁支座有多種結(jié)構(gòu)形式，目前主要有板式橡膠、盆式橡膠和球形支座三大類。
我國西部地理環(huán)境復雜、多高山峽谷、地形起伏變化大。隨著我國西部大開發(fā)力度的加大，國家對西部交通基礎設施的投入增多，山區(qū)地帶的橋梁建設項目必然大幅度增加。復雜多變的地理環(huán)境，使得修建大量繞山、穿谷、跨溝的大坡度大彎道橋梁成為西部山區(qū)道路建設的顯著特點之一，并對橋梁支座提出了新的、更高的要求。
國內(nèi)外在坡道橋梁設計方面，一般只對橋梁上部結(jié)構(gòu)進行特殊處理，如在梁體內(nèi)加斜型構(gòu)造預埋件等，該種處理方法的最大缺點是安裝難于保證設計要求，傳力不明確，尤其在預制梁體處理方面更甚。近年來，橋梁結(jié)構(gòu)設計者們已發(fā)現(xiàn)該種處理方法的弊端，建議在支座上作特殊處理，以滿足坡道橋梁的特殊需要。比如把支座上座板作成楔形，以滿足坡道橋梁的特殊要求，其結(jié)構(gòu)形式如圖1。
該坡型球形支座是一種僅通過改變QZ通用系列球形支座上座板斜度來適應梁體坡度要求，但在實際使用過程中發(fā)現(xiàn)該支座存在著以下缺點(1)、主滑移面沿水平方向設置在下面，即平面四氟滑板與焊接在下支座板上的不銹鋼板形成主滑移面，這就造成梁體位移方向與因溫度、混凝土收縮及徐變等產(chǎn)生的變形方向不一致，使得伸縮縫兩端行車面出現(xiàn)H高升降臺階而不在一個平面上(見圖2)。由于位移方向和變形方向的不一致，不僅會造成梁體產(chǎn)生內(nèi)力彎曲和扭轉(zhuǎn)，使梁端變形無法控制和掌握，也使伸縮縫和梁體受車輛的撞擊而造成伸縮縫和梁體過早破壞，并影響行車舒適。
(2)、主滑移面下置還容易造成主滑移面積塵，而影響支座的滑動性能和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型旨在針對現(xiàn)有大轉(zhuǎn)角坡形球形支座因主滑移面的設置問題所帶來的缺陷，提供一種新式橋梁大轉(zhuǎn)角坡型球形支座，使其能保持支座位移方向與梁體因溫度、混凝土收縮及徐變等產(chǎn)生的變形方向一致，從而保證伸縮縫兩端行車面無升降臺階而處于一個平面上。不僅避免了梁體因變位方向不一致產(chǎn)生內(nèi)力彎曲和扭轉(zhuǎn)，也保護了伸縮縫和梁體免受車輛的撞擊破壞，并使行車舒適。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種大轉(zhuǎn)角坡型球形橋梁支座，包括上支座板、平面四氟滑板、球冠襯板、球面四氟滑板、下支座板，其特征在于球冠襯板的球面朝下，平面四氟滑板鑲嵌在球冠襯板上端，并與連接在上支座板下端的不銹鋼板匹配形成沿橋梁坡度方向斜面設置的主滑移面。
本實用新型在下支座板上平面呈一定斜度的楔形構(gòu)造。
所述球面四氟滑板位于球冠襯板下端，鑲嵌在下支座板上，并與球冠襯板球面匹配形成球面轉(zhuǎn)動滑移面。
本實用新型上支座板和下支座板上分別設置有上連接板和下連接板，上連接板上鑲嵌有一凹面墊圈，該凹面墊圈與其上的凸面墊圈匹配形成球面轉(zhuǎn)動副，坡度調(diào)節(jié)螺栓穿過凸面墊圈、凹面墊圈，與固接在下連接板上的調(diào)節(jié)螺母螺紋連接，形成坡度調(diào)節(jié)機構(gòu)。
本實用新型在支座的順橋向和橫橋向均設置有能夠直觀地反應出橋梁的縱橫向?qū)嶋H坡度的刻度盤和坡度指針。
本實用新型由于采用以上結(jié)構(gòu)，使其具有如下優(yōu)點和有益效果。
一、大轉(zhuǎn)角坡型球形支座通過將支座下部結(jié)構(gòu)設置成楔形構(gòu)造以及主滑移面沿橋梁坡度方向斜面設置，能保持支座位移方向與梁體因溫度、混凝土收縮及徐變等產(chǎn)生的變形方向一致，從而保證伸縮縫兩端行車面無升降臺階而處于一個平面上。不僅避免了梁體因變位方向不一致產(chǎn)生內(nèi)力彎曲和扭轉(zhuǎn)，也保護了伸縮縫和梁體免受車輛的撞擊破壞，并使行車舒適。
二、大轉(zhuǎn)角坡型球形支座球面轉(zhuǎn)動角度最大達到0.08rad，大于國家標準規(guī)定的0.06rad，增大了支座轉(zhuǎn)角的適應范圍。
三、大轉(zhuǎn)角坡型球形支座通過球面?zhèn)髁?，不出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，作用在混凝土上的反力比較均勻。
四、大轉(zhuǎn)角坡型球形支座通過球面四氟滑板與球冠襯板組成的球面轉(zhuǎn)動副的滑轉(zhuǎn)來實現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動過程，轉(zhuǎn)動力矩小。
五、大轉(zhuǎn)角坡型球形支座通過下部結(jié)構(gòu)設置成楔型構(gòu)造，并通過坡度調(diào)節(jié)螺栓可根據(jù)橋梁坡度實際需要任意調(diào)節(jié)，以滿足不同坡度、轉(zhuǎn)角以及彎道橋梁的需要。
六、大轉(zhuǎn)角坡型球形支座通過刻度盤和坡度指針能夠直觀地反應出橋梁的縱橫向?qū)嶋H坡度。
七、大轉(zhuǎn)角坡型球形支座各向轉(zhuǎn)動性能一致，特別適應于寬橋、曲線橋、坡度橋、斜拉橋及大跨度橋梁。


圖1為本實用新型順橋向結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型橫橋向結(jié)構(gòu)示意圖圖中標記1為上支座板 2為彈性密封圈 3為球冠襯板 4為平面四氟滑板5為刻度盤6為坡度指針7為凹面墊圈 8為凸面墊圈9為坡度調(diào)節(jié)螺栓 10為上連接板 11為調(diào)節(jié)螺母 12為下連接板13為球面四氟滑板 14為下支座板
具體實施方式
一種DZQZ大轉(zhuǎn)角坡型球形支座，包括上支座板1、彈性密封圈2、球冠襯板3、平面四氟滑板4、刻度盤5、坡度指針6、凹面墊圈7、凸面墊圈8、坡度調(diào)節(jié)螺栓9、上連接板10、調(diào)節(jié)螺母11、下連接板12、球面四氟滑板13、下支座板14。在支座下部結(jié)構(gòu)下支座板14上設置成楔形構(gòu)造以適應梁體較大坡度要求；主滑移面由鑲嵌在球冠襯板3上的平面四氟滑板4與焊接在上支座板1上的不銹鋼板匹配，并沿橋梁坡度方向斜面設置；凹形球面四氟滑板13鑲嵌在下支座板14上，位于球冠襯板3下，并與球冠襯板3凸球面匹配形成球面轉(zhuǎn)動滑移面，以適應0.08rad的轉(zhuǎn)動角度；球冠襯板3與球面四氟滑板13之間球面轉(zhuǎn)動角度至0.08rad；上連接板10焊接在上支座板1上，下連接板12焊接在下支座板14上。凹面墊圈7鑲嵌在上連接板10里，并與其上的凸面墊圈8匹配形成球面轉(zhuǎn)動副。坡度調(diào)節(jié)螺栓9穿過凸面墊圈8、凹面墊圈7，與焊接在下連接板12上的調(diào)節(jié)螺母11螺紋連接。旋轉(zhuǎn)坡度調(diào)節(jié)螺栓9，通過凸面墊圈8與凹面墊圈7組成的球面轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動以及凸而球冠襯板3與凹形球面四氟滑板13組成的球面轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動即可進行坡度調(diào)節(jié)，使主滑移面與梁體坡度方向、角度大小保持一致，從而適應橋梁坡度的需要。
本實用新型在支座上支座板1的順橋向和橫橋向均設置有刻度盤5和坡度指針6，能夠直觀地反應出橋梁的縱橫向?qū)嶋H坡度。
本實用新型DZQZ大轉(zhuǎn)角坡型球形支座是一種基于QZ標準系列球形支座，并通過將支座下部結(jié)構(gòu)設置成楔形構(gòu)造、主滑移面沿橋梁坡度方向斜面設置(即平面四氟滑板4與焊接在上支座板1上的不銹鋼板形成主滑移面)、增大支座本身轉(zhuǎn)動角度至0.08rad(國家標準GB/T17955-2000《球形支座技術(shù)條件》最大轉(zhuǎn)動角度為0.06rad)，以滿足不同坡度、大轉(zhuǎn)角以及彎道橋梁需要的新型支座(見圖1)，并可通過序號9坡度調(diào)節(jié)螺栓以及序號8凸面墊圈和序號7凹面墊圈組成的球面轉(zhuǎn)動副根據(jù)橋梁坡度實際需要任意調(diào)節(jié)。該支座的豎向承載力、水平承載力、轉(zhuǎn)動力距、摩擦系數(shù)、聚四氟乙烯板的平均承壓應力和邊緣應力，豎向壓縮變形等技術(shù)參數(shù)均滿足國家標準GB/T17955-2000《球形支座技術(shù)條件》和英國標準BS5400的有關規(guī)定。DZQZ大轉(zhuǎn)角坡型球形支座，以其自身特有的結(jié)構(gòu)和性能完全能滿足這種大坡度、大轉(zhuǎn)角、大彎道橋梁建設的特殊需要。
DZQZ大轉(zhuǎn)角坡型球形支座通過將支座下部結(jié)構(gòu)設置成楔形構(gòu)造以及主滑移面沿橋梁坡度方向斜面設置，能保持支座位移方向與梁體因溫度、混凝土收縮及徐變等產(chǎn)生的變形方向一致，從而保證伸縮縫兩端行車面無升降臺階而處于一個平面上(見圖1)。不僅避免了梁體因變位方向不一致產(chǎn)生內(nèi)力彎曲和扭轉(zhuǎn)，也保護了伸縮縫和梁體免受車輛的撞擊破壞，并使行車舒適。
權(quán)利要求1.一種橋梁大轉(zhuǎn)角坡型球形支座，包括上支座板(1)、平面四氟滑板(4)、球冠襯板(3)、球面四氟滑板(13)、下支座板(14)，其特征在于球冠襯板(3)的球面朝下，平面四氟滑板(4)鑲嵌在球冠襯板(3)上端，并與連接在上支座板(1)下端的不銹鋼板匹配形成沿橋梁坡度方向斜面設置的主滑移面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橋梁大轉(zhuǎn)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構(gòu)造。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種橋梁大轉(zhuǎn)角坡型球形支座，其特征在于所述球面四氟滑板(13)位于球冠襯板(3)下端，鑲嵌在下支座板(14)上，并與球冠襯板(3)球面匹配形成球面轉(zhuǎn)動滑移面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種橋梁大轉(zhuǎn)角坡型球形支座，其特征在于上支座板(1)和下支座板(14)上分別設置有上連接板(10)和下連接板(12)，上連接板(10)上鑲嵌有一凹面墊圈(7)，該凹面墊圈(7)與其上的凸面墊圈(8)匹配形成球面轉(zhuǎn)動副，坡度調(diào)節(jié)螺栓(9)穿過凸面墊圈(7)、凹面墊圈(8)，與固接在下連接板(12)上的調(diào)節(jié)螺母(11)螺紋連接，形成坡度調(diào)節(jié)機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種橋梁大轉(zhuǎn)角坡型球形支座，其特征在于支座的順橋向和橫橋向均設置有能夠直觀地反應出橋梁縱橫向?qū)嶋H坡度的刻度盤(5)和坡度指針(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種大轉(zhuǎn)角坡型球形橋梁支座，包括上支座板、球冠襯板、平面四氟滑板、球面四氟滑板、下支座板。本實用新型通過將支座下部結(jié)構(gòu)設置成楔形構(gòu)造、主滑移面沿橋梁坡度方向斜面設置、增大支座本身轉(zhuǎn)動角度、并通過坡度調(diào)節(jié)螺栓以及凸面墊圈和凹面墊圈組成的球面轉(zhuǎn)動副，使其能保持支座位移方向與梁體因溫度、混凝土收縮及徐變等產(chǎn)生的變形方向一致，從而保證伸縮縫兩端行車面無升降臺階而處于一個平面上，不僅避免了梁體因變位方向不一致產(chǎn)生內(nèi)力彎曲和扭轉(zhuǎn)，也保護了伸縮縫和梁體免受車輛的撞擊破壞，并使行車舒適。
文檔編號E01D19/04GK2665200SQ03249290
公開日2004年12月22日 申請日期2003年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者歐陽先凱, 楊高忠, 周亮, 陳太華 申請人:中國路橋(集團)新津筑路機械廠