[實(shí)用新型]一種球形鋼支座

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320115838.6
• 申請(qǐng)日: 2013-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN203080405U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮小能;金家康;郭勇;鄧乃伏;李鑫;李英娣;王紅續(xù);季文濤;賈雷雷;王慶培;肖英軍;李進(jìn);石新英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 衡水中鐵建工程橡膠有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E01D19/04
• 分類號(hào): E01D19/04
• 代理公司: 衡水市盛博專利事務(wù)所 13119
• 代理人: 李志華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于橋梁支座技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種球形鋼支座。

背景技術(shù)

梁式橋梁結(jié)構(gòu)由主梁及橋面系等上部結(jié)構(gòu)與墩臺(tái)及基礎(chǔ)等下部結(jié)構(gòu)組成，橋梁上部結(jié)構(gòu)自重與車輛及人群荷載等活載通過支座傳遞給橋墩或橋臺(tái)最后到達(dá)基礎(chǔ)。上部結(jié)構(gòu)由于各種原因產(chǎn)生的變形對(duì)下部結(jié)構(gòu)的影響，也要依靠支座來緩解。

目前橋梁工程中，己經(jīng)普遍使用球形鋼支座。球形鋼支座的固定式由上支座板和下支座板2大金屬構(gòu)件組成，在上支座板和和下支座板間有球面轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副。球形鋼支座的單向活動(dòng)式和雙向活動(dòng)式由上支座板、球冠襯板和下支座板3大金屬構(gòu)件組成，在上支座板和球冠襯板間有平面滑動(dòng)摩擦副，在球冠襯板和下支座板間有球面轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副。?

我國(guó)現(xiàn)行《球形支座技術(shù)條件》GB/T17955-2009，規(guī)定了在支座的滑動(dòng)摩擦副或轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副中使用聚四氟乙烯板作為承壓及耐磨件，現(xiàn)行橋規(guī)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ023-85規(guī)定了聚四氟乙烯板的容許壓應(yīng)力為30MPa，而金屬構(gòu)件的容許拉應(yīng)力為140MPa。因此，依據(jù)最不利的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，球形鋼支座設(shè)計(jì)中決定結(jié)構(gòu)平面尺寸的就是平面滑動(dòng)摩擦副和球面轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副的平面尺寸。一方面這種形式制約球形鋼支座結(jié)構(gòu)向靈巧化發(fā)展；另一方面由于金屬構(gòu)件的實(shí)際壓應(yīng)力均在30MPa的水平，遠(yuǎn)低于金屬構(gòu)件的容許拉應(yīng)力，導(dǎo)致了材料的浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就是提供一種結(jié)構(gòu)尺寸小、造價(jià)更低、整體協(xié)調(diào)性好，符合《球形支座技術(shù)條件》GB/T17955-2009要求的球形鋼支座。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：包括上支座板、下支座板，所述下支座板頂部的凹曲面上設(shè)置有多道填充有潤(rùn)滑材料的第一環(huán)形存儲(chǔ)槽。

其附加技術(shù)特征為：所述的上支座板和下支座板間設(shè)置有球冠襯板，球冠襯板頂部的平面上設(shè)置有多道填充有潤(rùn)滑材料的第二環(huán)形存儲(chǔ)槽。

本實(shí)用新型所提供的一種球形鋼支座，球面轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副是由球冠襯板或上支座板、下支座板、下支座板頂部凹曲面上第一環(huán)形存儲(chǔ)槽內(nèi)的潤(rùn)滑材料組成。平面滑動(dòng)摩擦副是由上支座板、球冠襯板和球冠襯板頂部平面上第二環(huán)形存儲(chǔ)槽內(nèi)的潤(rùn)滑材料組成。球冠襯板頂部平面上第二環(huán)形存儲(chǔ)槽內(nèi)的潤(rùn)滑材料與上支座板對(duì)磨時(shí)，在23±2℃的常溫條件下，壓應(yīng)力在120MPa時(shí)應(yīng)滿足下列要求：初始靜摩擦系數(shù)不大于0.03，線磨耗率不大于5μm/km。潤(rùn)滑材料包括但不限于石墨、硅脂、黃油及其混合物。

本實(shí)用新型所提供的一種球形鋼支座，平面滑動(dòng)摩擦副、球面轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副實(shí)際是鋼和鋼的面接觸，其接觸壓應(yīng)力允許值提高到120MPa，從而球形鋼支座結(jié)構(gòu)平面尺寸可以設(shè)計(jì)得很小；同時(shí)由于省去了聚四氟乙烯和不銹鋼，支座重量得以大大降低，從而使得球形鋼支座造價(jià)更低；在潤(rùn)滑材料的作用下支座摩擦副間初始靜摩擦系數(shù)不大于0.03，從而保證了球形鋼支座適應(yīng)橋梁的伸縮變形和豎向轉(zhuǎn)動(dòng)的要求。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種球形鋼支座的固定式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一種球形鋼支座的單向活動(dòng)式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一種球形鋼支座的雙向活動(dòng)式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種球形鋼支座的具體結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型一種球形鋼支座的固定式結(jié)構(gòu)包括上支座板1、下支座板2，下支座板2頂部的凹曲面上設(shè)置有多道填充有潤(rùn)滑材料3的第一環(huán)形存儲(chǔ)槽4。如圖2、3所示，一種球形鋼支座的單向活動(dòng)式和雙向活動(dòng)式結(jié)構(gòu)包括上支座板1、下支座板2，上支座板1和下支座板2間設(shè)置有球冠襯板5，下支座板2頂部的凹曲面上設(shè)置有多道填充有潤(rùn)滑材料3的第一環(huán)形存儲(chǔ)槽4，球冠襯板5頂部的平面上設(shè)置有多道填充有潤(rùn)滑材料3的第二環(huán)形存儲(chǔ)槽6。

本實(shí)用新型所提供的一種球形鋼支座的固定式，上支座板1頂部的平面端結(jié)合梁體，下支座板2頂部的凹曲面上設(shè)置有呈環(huán)形的第一環(huán)形存儲(chǔ)槽4，第一環(huán)形存儲(chǔ)槽4內(nèi)填充有潤(rùn)滑材料3，下支座板2底部的平面端結(jié)合墩臺(tái)。

固定式球形鋼支座適應(yīng)橋梁豎向轉(zhuǎn)動(dòng)變形的機(jī)理：球面轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副是由上支座板1、潤(rùn)滑材料3和下支座板2組成，在上支座板1底部的凸曲面繞下支座板2頂部的凹曲面轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，潤(rùn)滑材料3被趕入上支座板1底部的凸曲面與下支座板2頂部的凹曲面之間形成一層潤(rùn)滑膜，在潤(rùn)滑材料3的作用下，球面轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦副間初始靜摩擦系數(shù)不大于0.03，從而保證了球形鋼支座適應(yīng)橋梁豎向轉(zhuǎn)動(dòng)的要求。