[發明專利]一種橋梁支撐用球型支座的連接結構

無效

• 申請號: 201010114232.1
• 申請日: 2010-01-28
• 公開（公告）號: CN101748687A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 夏玉龍;熊勁松;周亮;劉海亮
• 申請（專利權）人: 成都市新筑路橋機械股份有限公司
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

技術領域

本發明屬于高速鐵路橋梁技術領域，具體的講涉及一種橋梁支撐用球型支座的連接結構。

背景技術

球型支座是橋梁及建筑工程中的重要組成部件之一，其作用是將橋梁及建筑結構上部載荷通過球型支座傳遞到墩臺上，同時保證橋梁及建筑結構所要求的受力、位移和轉動需要。近年來，隨著各類混凝土塔梁一體結構、鋼桁架、細桿鋼拱橋等的不斷修建，使得支座設計承載力和結構形式往往突破標準規定，給支座設計和選用帶來了困難。一方面缺乏技術標準支撐；另一方面，擔心支座承載能力是否可靠，使用壽命是否滿足工程需要。并且傳統的設計方案在這些使用方面已經無法充分體現支座的功能。

目前的球型支座在主塔與橋墩之間的布置方式從上往下依次是(如圖6所示)：上支座板、球冠襯板、下支座板，其中上支座板與球冠襯板之間平面配合，兩者之間具有水平位移，球冠襯板與下支座板之間通過球面配合兩者之間具有轉動功能，而下支座板是固定在橋墩15上的。以塔梁一體的橋梁結構為例如圖所示，使用上述連接結構支座的位移情況是：球型鋼支座在位移前，支座13和塔14雖處于同一中心，但當發生位移后(水平移動并伴隨一定轉動)主塔中心線與支座支承中心線偏移，從而對梁體產生一個較大的附加彎矩作用于梁體上，對梁體產生不利影響，此種情況下梁體局部在受到反復扭矩的作用下，會產生疲勞，嚴重的情況下會發生斷裂，影響梁體的使用壽命。

另外，傳統的球型支座為適應橋梁的實際需要，上下支座之間除應具有水平方向的相對位移，同時還應具備一定的轉動，當然其轉動是比較小的，目的在于釋放梁體有可能出現的偏轉，對于球型支座來講主要是通過支座中的球冠襯板與下支座之間的球面配合來實現的，當兩者之間發生相對轉動時當然下支座與上支座之間也具有相對轉動傾向，同時上支座對下支座還應具有導向作用，因此目前的上下支座之間的配合端均為矩形結構，為達到具有轉動的可能兩者的配合面是具有適當的間隙的。若在轉動過程中同時承受水平荷載及滑移時下支座直角邊與上支座的導向內壁是線接觸的，這樣會產生位移阻力及磨損，造成側向應力集中的問題，影響支座的使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種能提高球型支座及橋梁梁體使用壽命的橋梁支撐用球型支座的連接結構。

本發明的技術方案如下：

一種橋梁支撐用球型支座的連接結構，包括橋梁主塔、球型支座及橋墩(3)，所述橋梁主塔與橋墩之間通過所述球型支座連接，其中所述球型支座主要由上支座板、球冠襯板及下支座板組成，所述上支座板與所述橋梁主塔固定連接、下支座板與所述橋墩固定連接，在所述上支座板與球冠襯板之間設置有球面滑板，球冠襯板與下支座板之間設置有平面滑板及鏡面不銹鋼板，所述平面滑板固定在球冠襯板底面，鏡面不銹鋼板固定在所述下支座板上表面，所述球冠襯板與下支座板之間通過平面滑板與鏡面不銹鋼板在水平方向上能產生相對滑動。

采用上述結構，關鍵在于將傳統的球型支座與主塔及橋墩之間的相對位移關系進行了轉換，具體的講：如背景技術中所述原有的結構主塔與球型支座之間會產生相對水平移動會產生上述問題，而本結構中(如圖5所示)相對位移關系進行了轉換，當上下支座之間需發生水平相對位移時橋墩與球型支座之間產生水平相對位移，而主塔與球型支座會同時移動，確保主塔中心線與支座支承中心線使用保持在同一直線上，這樣就可以大大減小因相對位移對梁體所產生的附加彎矩，從而達到提高梁體使用壽命的目的。

在所述上支座板與下支座板之間設置有轉動套，其中所述上支座板的下端為圓柱體套裝在所述轉動套的中心孔上，該轉動套的外緣為矩形與所述下支座板內側壁的導軌相配合。

采用上述結構實現了將上支座與下支座之間的相對轉動功能及下支座對上支座的導向功能分離開來，轉動時上支座在轉動套內轉動，導向時通過下支座對轉動套的導向，而此時轉動套與上支座的同時移動實現對上支座的導向。這樣上支座與轉動套之間始終保持面接觸。避免了受位移阻力、磨損及線接觸產生側向應力集中的問題，提高了支座的使用壽命。

在所述球面滑板外側的上支座板與球冠襯板之間設置有球面密封圈，所述平面滑板外側的球冠襯板與下支座板之間設置有平面密封圈。

密封圈的設計可以起到減少外界環境灰塵對滑板表面的污染；影響滑移效果。

在所述上支座板上設置有球面潤滑脂通道，該球面潤滑脂通道的內部注液口位于所述球面密封圈與球面滑板之間。

在所述下支座板上設置有平面潤滑脂通道，該平面潤滑脂通道的內部注液口位于所述平面密封圈與平面滑板之間。