[發(fā)明專利]一種油壓式自動(dòng)調(diào)節(jié)高度支座、橋梁及其自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110970930.X
• 申請(qǐng)日: 2021-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN113529565A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王業(yè)路;賈艷波;周勇軍;趙煜;曹資源;楊帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D19/04
• 分類號(hào): E01D19/04;E01D19/00;E01D1/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

本發(fā)明公開了一種油壓式自動(dòng)調(diào)節(jié)高度支座、橋梁及其自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其中頂槽設(shè)置于底槽的上方；鋼支撐包括冠身、中軸和底座，中軸的兩端分別與冠身和底座連接；冠身與頂槽連接，冠身與頂槽之間設(shè)有彈性層；底槽具有內(nèi)腔，底座設(shè)置于底槽的內(nèi)腔中并能沿底槽的內(nèi)腔上下移動(dòng)，底槽的上端設(shè)有與所述內(nèi)腔連通的貫穿孔，中軸穿過所述貫穿孔；底座和/或中軸與底槽之間設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)，中軸、底槽與密封結(jié)構(gòu)圍成容積可變的上油壓腔；底槽的底部設(shè)有彈性支撐層；上油壓腔中填充有液壓油，底座上設(shè)有單向泄油機(jī)構(gòu)，所述單向泄油機(jī)構(gòu)能夠使上油壓腔的液壓油流向底座的下方。本發(fā)明的支座高度能夠進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，從而在發(fā)生基礎(chǔ)沉降時(shí)保護(hù)橋梁上部結(jié)構(gòu)不受影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁工程領(lǐng)域，尤其涉及一種油壓式自動(dòng)調(diào)節(jié)高度支座、橋梁及其自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)

橋梁支座作為橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的重要部件，其作用是將上部結(jié)構(gòu)承受的各種荷載(靜、動(dòng)及沖擊載荷)安全、有效的傳遞到墩臺(tái)上去，同時(shí)保證上部結(jié)構(gòu)在荷載、溫度變化、混凝土收縮等因素下產(chǎn)生的變形(水平位移及轉(zhuǎn)角)不會(huì)對(duì)墩臺(tái)等下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。其性能優(yōu)劣直接影響到橋梁受力性能的可靠、運(yùn)營的安全。

橋梁支座根據(jù)其使用功能的不同，可以分為兩大類：固定支座和滑動(dòng)支座。固定支座又稱固定鉸支座，用來傳遞豎向應(yīng)力和水平力，允許橋梁上部結(jié)構(gòu)支承處在豎向平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)但在水平方向上限制其產(chǎn)生位移。滑動(dòng)支座由是否限制其滑動(dòng)方向又分為單向滑動(dòng)支座和多向滑動(dòng)支座，滑動(dòng)支座只傳遞豎向應(yīng)力，保證在荷載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用于橋跨時(shí)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)和平移。

橋梁支座按材料可分為鋼支座、鋼筋混凝土支座、橡膠支座和特種支座(如減震支座，拉力支座等)。針對(duì)于常規(guī)結(jié)構(gòu)多采用板式橡膠支座；當(dāng)有較高的抗震需求時(shí)多采用盆式橡膠支座或者減隔震支座。

現(xiàn)階段，公路橋梁常用的支座主要有三種，分別為板式橡膠支座、盆式橡膠支座和球型支座。其中板式橡膠支座通過橡膠的剪切變形實(shí)現(xiàn)支座水平位移，利用橡膠的不均勻彈性壓縮實(shí)現(xiàn)支座的微量轉(zhuǎn)動(dòng)；盆式橡膠支座通過聚四氟乙烯板的低摩擦系數(shù)來獲得較大的水平位移，利用橡膠塊的不均勻壓縮實(shí)現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動(dòng)，利用三向受壓的盆內(nèi)橡膠塊獲得較大的支承能力。球型支座通過球冠襯板上球面滑板的滑移來實(shí)現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過上支座平面滑板來實(shí)現(xiàn)水平位移。

目前的橋梁支座可以實(shí)現(xiàn)水平位移及轉(zhuǎn)角，以及荷載的可靠傳遞。但是在面對(duì)基礎(chǔ)沉降時(shí)無法提供豎向位移。而隨著橋梁建設(shè)需求的快速增加，橋址地質(zhì)環(huán)境逐漸多樣化，如軟弱巖層、軟土地基、地裂縫活動(dòng)區(qū)域等。同時(shí)，隨著橋梁跨徑的增大，連續(xù)梁與連續(xù)剛構(gòu)等橋型被廣泛采用。軟土地基變位、地裂縫活動(dòng)等會(huì)引起基礎(chǔ)沉降，進(jìn)而破壞連續(xù)梁與連續(xù)剛構(gòu)橋梁上部結(jié)構(gòu)的線形與整體性，甚至導(dǎo)致主梁開裂，輕者影響車輛行駛的安全性與舒適度，重者導(dǎo)致橋梁無法運(yùn)營。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種油壓式自動(dòng)調(diào)節(jié)高度支座、橋梁及其自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，本發(fā)明的支座高度能夠進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，從而在發(fā)生基礎(chǔ)沉降時(shí)保護(hù)橋梁上部結(jié)構(gòu)不受影響。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種油壓式自動(dòng)調(diào)節(jié)高度支座，包括頂槽、鋼支撐和底槽；

頂槽設(shè)置于底槽的上方；

鋼支撐包括冠身、中軸和底座，中軸的兩端分別與冠身和底座連接；

冠身與頂槽連接，冠身與頂槽之間設(shè)有彈性層；

底槽具有內(nèi)腔，底座設(shè)置于底槽的內(nèi)腔中并能沿底槽的內(nèi)腔上下移動(dòng)，底槽的上端設(shè)有與所述內(nèi)腔連通的貫穿孔，中軸穿過所述貫穿孔；底座和/或中軸與底槽之間設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)，中軸、底槽與密封結(jié)構(gòu)圍成容積可變的上油壓腔；底槽的底部設(shè)有彈性支撐層；

上油壓腔中填充有液壓油，底座上設(shè)有單向泄油機(jī)構(gòu)，所述單向泄油機(jī)構(gòu)能夠使上油壓腔的液壓油流向底座的下方。