一种桥梁支座的制作方法

1.本实用新型涉及一种桥梁设施，特别涉及一种桥梁支座。


背景技术：

2.桥梁支座通常安装于桥梁梁体和墩台之间，桥梁支座能将桥梁梁体的全部载荷可靠地传递到墩台上，桥梁支座的性能指标以及有效寿命直接影响到桥梁的好坏，近些年来，随着技术的提高，对桥梁支座的要求也越来越高。
3.球形支座是常见的高铁桥梁支座之一，主要包括下支座、上支座以及球冠体，下支座安装于墩台上，下支座的顶端设置有球形凹面，球冠体的底端设置有球形凸面并通过球形凸面配合安装于球形凹面内，球冠体的顶端设置有平面耐磨板，上支座承载于平面耐磨板上，桥梁梁体安装于上支座上。
4.为了调节桥梁梁体由于温度变化和正常运营荷载导致的主梁挠曲产生的伸缩变形，上支座与平面耐磨板之间的摩擦系数较小，进而当发生地震时，上支座容易发生较大位移，从而导致桥梁损坏。此外，当上支座发生较大位移后，容易造成上支座的底面出现较大范围的磨损，从而使得球形支座的地震耗能能力进一步下降。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种桥梁支座，不仅地震耗能能力强，而且使用寿命更长。
6.根据本实用新型实施例的桥梁支座，包括：
7.下支座，所述下支座的顶端设置有球形凹面；
8.球冠体，所述球冠体的底端设置有球形凸面并通过所述球形凸面配合安装于所述球形凹面上；
9.平面耐磨板，设置于所述球冠体的顶端；
10.上支座，所述上支座的底端设置有配合部，所述配合部承载于所述平面耐磨板顶端；
11.环形耐磨板，能够拆卸地设置于所述上支座的底端并套设于所述配合部的外侧，所述环形耐磨板的底端与所述配合部的底端平齐，所述环形耐磨板底端的摩擦系数大于所述配合部底端的摩擦系数。
12.根据本实用新型实施例的桥梁支座，至少具有如下技术效果：
13.下支座可以安装于墩台上，桥梁梁体可以安装于上支座上，上支座通过配合部承载于平面耐磨板顶端，配合部底端的摩擦系数较小，在桥梁正常使用状态下，通过平面耐磨板与配合部之间的滑动摩擦、球形凸面与球形凹面之间的滑动摩擦，能够保证上支座保持正常的设计位移与转动，也就是说在桥梁正常使用状态下，能够应对桥梁梁体由于温度变化和正常运营荷载导致的伸缩变形。当发生地震时，上支座沿水平方向的位移增加，平面耐磨板会与环形耐磨板接触并出现相对滑动，由于环形耐磨板底端的摩擦系数大于配合部底
端的摩擦系数，进而使得平面耐磨板与环形耐磨板之间地相互滑动更加困难，也就是桥梁支座整体的摩擦耗能能力得到提高，从而提高了对地震的耗能能力，提升了桥梁整体的抗震性和安全性，降低了地震对桥梁整体的破坏。此外，当环形耐磨板造成磨损后，可以将磨损过的环形耐磨板拆卸并重新安装新的环形耐磨板，新的环形耐磨板即可对下一次地震进行防御，而不需要更换整个上支座或者仍然使用旧的环形耐磨板，不仅安全性更高，桥梁支座使用寿命更长，而且操作更加方便，更加经济实惠。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述配合部的外侧壁上沿周向设置有第一环形卡槽，所述环形耐磨板的内侧卡设于所述第一环形卡槽内。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述环形耐磨板包括两个半环形板，两个所述半环形板拼接形成所述环形耐磨板。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述上支座的底端于所述环形耐磨板的外侧设置有能够拆卸的环形限位部，所述环形限位部的内侧壁顶持所述环形耐磨板的外侧壁。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述环形限位部的内侧壁上沿周向设置有环形卡块，所述环形卡块与所述上支座的底面之间形成有第二环形卡槽，所述环形耐磨板的外侧卡设于所述第二环形卡槽内。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述环形限位部的底端低于所述下支座的顶端。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述环形限位部的内侧壁上设置有弹性缓冲部，所述弹性缓冲部的底端低于所述下支座的顶端。
20.根据本实用新型的一些实施例，所述弹性缓冲部由弹性橡胶制备而成。
21.根据本实用新型的一些实施例，所述弹性缓冲部为水平设置的弹簧。
22.根据本实用新型的一些实施例，所述环形耐磨板的顶端与所述上支座的底端贴合。
23.根据本实用新型的一些实施例，所述球形凹面与所述球形凸面之间设置有球面耐磨板。
24.根据本实用新型的一些实施例，所述平面耐磨板为圆板状结构，所述配合部为圆柱形结构，所述平面耐磨板的直径小于所述配合部的直径。
25.根据本实用新型的一些实施例，所述配合部底端的摩擦系数为0.01至0.05。
26.根据本实用新型的一些实施例，所述环形耐磨板底端的摩擦系数为0.1至0.15。
27.根据本实用新型的一些实施例，所述环形限位部的外侧壁上设置有安装部，所述安装部与所述上支座螺栓连接。
28.根据本实用新型的一些实施例，所述球冠体的顶端设置有安装槽，所述平面耐磨板相嵌安装于所述安装槽内。
29.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
30.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
31.图1为本实用新型的整体结构示意图；
32.附图标记：
33.下支座100；球冠体200；平面耐磨板300；上支座400、配合部401；环形耐磨板500；环形限位部600、环形卡块601、弹性缓冲部602；球面耐磨板700。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.下面参考图1描述根据本实用新型实施例的桥梁支座。
38.根据本实用新型实施例的桥梁支座，如图1所示，包括：
39.下支座100，下支座100的顶端设置有球形凹面；
40.球冠体200，球冠体200的底端设置有球形凸面并通过球形凸面配合安装于球形凹面上；
41.平面耐磨板300，设置于球冠体200的顶端；
42.上支座400，上支座400的底端设置有配合部401，配合部401承载于平面耐磨板300顶端；
43.环形耐磨板500，能够拆卸地设置于上支座400的底端并套设于配合部401的外侧，环形耐磨板500的底端与配合部401的底端平齐，环形耐磨板500底端的摩擦系数大于配合部401底端的摩擦系数。
44.本实施例中，下支座100可以安装于墩台上，桥梁梁体可以安装于上支座400上，上支座400通过配合部401承载于平面耐磨板300顶端，配合部401底端的摩擦系数较小，在桥梁正常使用状态下，通过平面耐磨板300与配合部401之间的滑动摩擦、球形凸面与球形凹面之间的滑动摩擦，能够保证上支座400保持正常的设计位移与转动，也就是说在桥梁正常使用状态下，能够应对桥梁梁体由于温度变化和正常运营荷载导致的伸缩变形。
45.当发生地震时，上支座400沿水平方向的位移增加，平面耐磨板300会与环形耐磨板500接触并出现相对滑动，由于环形耐磨板500底端的摩擦系数大于配合部401底端的摩
擦系数，进而使得平面耐磨板300与环形耐磨板500之间地相互滑动更加困难，也就是桥梁支座整体的摩擦耗能能力得到提高，从而提高了对地震的耗能能力，提升了桥梁整体的抗震性和安全性，降低了地震对桥梁整体的破坏。
46.此外，当环形耐磨板500造成磨损后，可以将磨损过的环形耐磨板500拆卸并重新安装新的环形耐磨板500，新的环形耐磨板500即可对下一次地震进行防御，而不需要更换整个上支座400或者仍然使用旧的环形耐磨板500，不仅安全性更高，桥梁支座使用寿命更长，而且操作更加方便，更加经济实惠。
47.需要说明的是，也可以是在下支座100的顶端设置有球形凸面，在球冠体200的底端设置有球形凹面并通过球形凹面配合安装于球形凸面上。此外，为了使平面耐磨板300与环形耐磨板500能够更加平顺地接触，环形耐磨板500的内侧需要与配合部401外侧贴合并对接。
48.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，配合部401的外侧壁上沿周向设置有第一环形卡槽，环形耐磨板500的内侧卡设于第一环形卡槽内。需要安装环形耐磨板500时，将环形耐磨板500的内侧卡设于第一环形卡槽内即可，操作方便，省时省力。需要说明的是，为了使环形耐磨板500的底端与配合部401的底端平齐，环形耐磨板500的内侧壁上沿周向可以设置有环形卡条并通过环形卡条卡设于第一环形卡槽内。此外，环形耐磨板500也可以是通过紧固螺栓能够拆卸地安装于配合部401周侧的上支座400上。
49.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，环形耐磨板500包括两个半环形板，两个半环形板拼接形成环形耐磨板500。需要安装环形耐磨板500时，将两个半环形板的内侧插入到第一环形卡槽内，并使两个半环形板的两端相互抵接，两个半环形板即可拼接形成环形耐磨板500，同时能完成环形耐磨板500的安装，操作简单方便，省时省力，且需要拆卸环形耐磨板500同样方便。
50.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，上支座400的底端于环形耐磨板500的外侧设置有能够拆卸的环形限位部600，环形限位部600的内侧壁顶持环形耐磨板500的外侧壁。环形限位部600的内侧壁顶持环形耐磨板500的外侧壁，能够防止环形耐磨板500从第一环形卡槽内移出，从而使得环形耐磨板500的安装更加牢固，使得桥梁支座的整体安全性更好。
51.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，环形限位部600的内侧壁上沿周向设置有环形卡块601，环形卡块601与上支座400的底面之间形成有第二环形卡槽，环形耐磨板500的外侧卡设于第二环形卡槽内。将环形耐磨板500的外侧卡设于第二环形卡槽内，从而使得环形耐磨板500的安装更加牢固，使得桥梁支座的整体安全性更好。需要说明的是，为了使环形耐磨板500的底端与配合部401的底端平齐，环形耐磨板500的外侧壁上沿周向同样可以设置有环形卡条并通过环形卡条卡设于第二环形卡槽内。
52.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，环形限位部600的底端低于下支座100的顶端。当出现地震，使得上支座400相对于下支座100移动了较长的位移后，环形限位部600能够限制上支座400继续移动，从而能够避免上支座400从下支座100上滑脱而造成桥梁损坏，甚至造成高铁损坏和人员伤亡。
53.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，环形限位部600的内侧壁上设置有弹性缓冲部602，弹性缓冲部602的底端低于下支座100的顶端。设置弹性缓冲部602，弹性缓冲
部602起到缓冲作用，在出现地震时，能够避免下支座100直接与环形限位部600出现刚性相撞，从而能够减少下支座100或者环形限位部600的损坏。
54.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，弹性缓冲部602由弹性橡胶制备而成。弹性橡胶来源广、价格实惠，不容易出现锈蚀，使用寿命长，是较为优选的制备弹性缓冲部602的材料。
55.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，弹性缓冲部602为水平设置的弹簧。弹簧弹性回复力大、安装方便、价格实惠并且使用寿命长，是较为优选的弹性缓冲部602。
56.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，环形耐磨板500的顶端与上支座400的底端贴合。进而当环形耐磨板500与平面耐磨板300贴合时，上支座400同样能够直接承载于平面耐磨板300上，也就是能够承载于下支座100上，从而使得桥梁支座的整体结构强度更高，使用寿命更长。
57.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，球形凹面与球形凸面之间设置有球面耐磨板700。相比于球形凹面与球形凸面之间直接接触并相对滑动，设置球面耐磨板700，球形凹面与球面耐磨板700之间的摩擦系数、球形凸面与球面耐磨板700之间的摩擦系数更大，进而能够进一步提高对地震的耗能能力，进一步提升桥梁整体的抗震性和安全性，降低地震对桥梁整体的破坏。
58.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，平面耐磨板300为圆板状结构，配合部401为圆柱形结构，平面耐磨板300的直径小于配合部401的直径。进而使得桥梁在正常使用状态下，平面耐磨板300能够相对于配合部401滑动一定的水平位移，而不会直接与环形耐磨板500接触并出现相对滑动，从而能够防止桥梁在正常使用状态下环形耐磨板500出现磨损。
59.在本实用新型的一些实施例中，配合部401底端的摩擦系数为0.01至0.05。配合部401底端的摩擦系数在0.01至0.05之间，不仅能够在桥梁正常使用状态下，允许配合部401能够相对于平面耐磨板300滑动，也就是上支座400能够相对于下支座100移动，而且能够防止配合部401滑动过快，也就是能够防止上支座400移动过快。
60.在本实用新型的一些实施例中，环形耐磨板500底端的摩擦系数为0.1至0.15。环形耐磨板500底端的摩擦系数在0.1至0.15之间，不仅能够在出现地震时，允许环形耐磨板500相对于平面耐磨板300滑动，也就是上支座400能够相对于下支座100移动，而且能够防止环形耐磨板500滑动过快，也就是能够防止上支座400移动过快。
61.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，环形限位部600的外侧壁上设置有安装部，安装部与上支座400螺栓连接。环形限位部600通过安装部与上支座400螺栓连接能够拆卸地设置于上支座400上，拆装环形限位部600时更加方便。需要说明的是，环形限位部600也可以是卡接在上支座400上。
62.在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，球冠体200的顶端设置有安装槽，平面耐磨板300相嵌安装于安装槽内。安装槽的内侧壁能够防止平面耐磨板300随上支座400或者环形耐磨板500一起移动，从而使得上支座400或者环形耐磨板500能够与平面耐磨板300出现相对滑动。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结
构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。