本實(shí)用新型涉及一種支座裝置,尤其是涉及一種大縱坡橋梁自調(diào)坡支座。
背景技術(shù):
在一般公路橋梁上,汽車產(chǎn)生制動(dòng)力和加速產(chǎn)生牽引力的可能性不大,而且汽車制動(dòng)力和牽引力產(chǎn)生的機(jī)率是相等的,對(duì)支座來(lái)說(shuō),受到的水平力在左右兩邊是基相同的,而大縱坡橋梁卻不一樣,汽車在上坡時(shí)會(huì)加速,下坡則在此產(chǎn)生制動(dòng),其出現(xiàn)加速力和制動(dòng)力的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般橋梁,而且其受力方向均為朝橋梁的下坡端,經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)一段時(shí)間,橡膠支座極易產(chǎn)生疲勞破壞,支座的彈性變形失去作用而使支座失效,受力分析圖如圖6所示。
在梁體升溫時(shí),梁體膨脹,由于摩阻力的存在,支座將受到梁體膨脹力,膨脹力的方向不是水平的,而是與下滑力F相同的,支座產(chǎn)生向左下的變形,在梁體收縮時(shí),支座將受到梁體收縮力,收縮力的方向是與下滑力F相反,在重力的作用下,支座產(chǎn)生向右的變形,恢復(fù)不到升溫前的狀態(tài),于是支座就產(chǎn)生一個(gè)向左下的變形,此變形不可恢復(fù)。大縱坡橋梁在長(zhǎng)期的不完全恢復(fù)的伸縮變形亦會(huì)導(dǎo)致橋梁上部結(jié)構(gòu)的橫向裂縫。
現(xiàn)有針對(duì)大縱坡挑破支座的做法,一般是在支座下方設(shè)置支座墊石,但支座墊石較易損壞,效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種大縱坡橋梁用自調(diào)坡支座。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種大縱坡橋梁用自調(diào)坡支座,包括:包括:依次設(shè)置在支座頂板和支座底板之間的上襯板、弧形鋼襯板和橡膠底板,所述支座頂板和所述支座底板通過(guò)限位裝置銜接在一起;所述弧形鋼襯板的凸形上表面與所述上襯板凹形下表面結(jié)構(gòu)吻合的貼在一起,所述支座頂板與所述上襯板之間安裝有平面滑動(dòng)摩擦副,所述支座頂板與上襯板之間安裝有環(huán)形阻尼帶。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述橡膠底板內(nèi)嵚有帶鋸齒狀的鋼片。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述支座底板與所述橡膠底板之間采用凹凸形狀契合。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述限位裝置由梁內(nèi)套筒和預(yù)埋鋼筋組成,所述預(yù)埋鋼筋套設(shè)在所述梁內(nèi)套筒內(nèi)。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,由所述梁內(nèi)套筒和所述預(yù)埋鋼筋組成的限位裝置,該限位裝置的兩端分別嵚固在梁底和墩臺(tái)上,該限位裝置能夠控制支座變形位移值處于其容許范圍內(nèi)。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,△d為變形位移值,要求在△d≤(0.8-1.0)的容許位移值范圍,以確保支座變形處于彈性變形狀態(tài)。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述大縱坡橋梁為大縱坡鋼構(gòu)橋,在支座頂板上設(shè)有圓柱形凹槽,所述圓柱形凹槽內(nèi)周與上襯板外周之間安裝有環(huán)形阻尼帶以避免上襯板滑脫。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述支座頂板頂面設(shè)置有預(yù)埋構(gòu)件,所述預(yù)埋構(gòu)件通過(guò)螺栓與支座頂板連接。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述支座底板底面設(shè)置有墩臺(tái)預(yù)埋構(gòu)件,所述墩臺(tái)預(yù)埋構(gòu)件通過(guò)螺栓與支座頂板連接。
本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述橡膠底板的上下端面均采用凹凸形狀界面分別與弧形鋼襯板和支座底板契合,為防止支座變形時(shí)橡膠底板滑脫。
本實(shí)用新型解決了背景技術(shù)中存在的缺陷,本實(shí)用新型具備以下有益效果:
1、本實(shí)用新型的支座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且安裝布設(shè)方便,投入成本較低。
2、本實(shí)用新型所采用的自調(diào)坡支座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制作方便且使用效果好、實(shí)用性強(qiáng),將支座形式設(shè)置為支座上部以弧形鋼板為支點(diǎn)繞著支座下部轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng),提高了支座的適應(yīng)性和調(diào)坡能力,在支座橡膠板中設(shè)置帶鋸齒狀的鋼片既提高了支座的承壓強(qiáng)度,又防止了支座使用過(guò)程發(fā)生滑脫的現(xiàn)象,采用在梁內(nèi)預(yù)埋套筒和在墩臺(tái)預(yù)埋鋼筋形成的限位裝置,能夠起到有效的限位和傳遞荷載的作用,使用效果好,具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。
3、本實(shí)用新型所采用的自調(diào)坡支座受力合理、造價(jià)低且使用效果好,與其他類型調(diào)坡支座相比,使用效果好,造價(jià)低廉,經(jīng)濟(jì)效益好。因此,所采用的自調(diào)坡支座受力合理,是減小斜拉索振動(dòng)的有效形式。
4、本實(shí)用新型的支座施工方便,與常規(guī)支座施工工序大致一樣,支座可進(jìn)行工廠批量預(yù)制,加工質(zhì)量易于保證。
5、本實(shí)用新型使用效果好、實(shí)用價(jià)值高且推廣應(yīng)用前景廣泛,具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、施工方便、可進(jìn)行工廠批量預(yù)制、縮短工期、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),自調(diào)坡支座可在大縱坡橋梁中使用,也可在彎坡橋梁中使用,可有效減輕支座的失效以及減少橋梁上部結(jié)構(gòu)的橫向裂縫,從而延長(zhǎng)了橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命,大大提高了其經(jīng)濟(jì)效果。
綜上所述,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且施工方便、使用效果好,能有效減輕支座的失效以及減少橋梁上部結(jié)構(gòu)的橫向裂縫,并且使用過(guò)程安全、可靠。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明;
圖1為本實(shí)用新型的縱向剖面圖;
圖2為本實(shí)用新型的支座頂板的仰視圖;
圖3為本實(shí)用新型的整體的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本實(shí)用新型限位裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型鋸齒狀鋼片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為大縱坡橋梁在受到汽車制動(dòng)力或牽引力時(shí)的受力分析圖;
圖中:1、支座頂板;2、支座底板;3、上襯板;4、弧形鋼襯板;5、橡膠底板;6、平面滑動(dòng)摩擦副;7、環(huán)形阻尼帶;8、帶鋸齒狀的鋼片;9、圓柱形凹槽;10、梁內(nèi)預(yù)埋構(gòu)件;11、墩臺(tái)預(yù)埋構(gòu)件;12、梁內(nèi)套筒;13、預(yù)埋鋼筋。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-5所示,本實(shí)用新型的支座從上到下依次包括帶有圓柱形凹槽9的支座頂板1、上襯板3、弧形鋼襯板4、內(nèi)嵚鋼片的橡膠底板5、支座底板2;所述支座還包括由梁內(nèi)套筒12和預(yù)埋鋼筋13組成的限位裝置,弧形鋼襯板4的凸形上表面與上襯板3凹形下表面配合;支座頂板1與上襯板3之間安裝有平面滑動(dòng)摩擦副6,支座頂板1的圓柱形凹槽9與上襯板3之間安裝有環(huán)形阻尼帶7;為防止支座滑脫,弧形鋼襯板4、支座底板2與橡膠底板5之間采用凹凸形狀契合,橡膠底板5內(nèi)采用帶鋸齒狀的鋼片8;所述梁內(nèi)預(yù)埋構(gòu)件10以及墩臺(tái)預(yù)埋構(gòu)件11通過(guò)螺栓分別與支座頂板1和支座底板2連接起來(lái)。
本實(shí)施例中,所述大縱坡橋梁為大縱坡鋼構(gòu)橋或者大縱坡其他橋型,在支座頂板1上設(shè)有圓柱形凹槽9,以避免上襯板3滑脫出。
實(shí)際加工時(shí),所述支座頂板1厚度以及圓柱形凹槽9的內(nèi)徑和外徑根據(jù)具體橋梁支座支撐力計(jì)算所得。
本實(shí)施例中,所述支座頂板1通過(guò)螺栓與梁內(nèi)預(yù)埋構(gòu)件10連接起來(lái)。
實(shí)際施工時(shí),支座頂板1應(yīng)預(yù)留與螺栓相適應(yīng)的孔洞,螺栓直徑大小按照結(jié)構(gòu)抗剪能力計(jì)算所得。
本實(shí)施例中,所述支座頂板1與上襯板3之間安裝有平面滑動(dòng)摩擦副6,上襯板3的圓柱形凹槽9與上襯板3之間安裝有環(huán)形阻尼帶7,防止上襯板3發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和位移時(shí)與支座頂板1的圓柱形凹槽9發(fā)生碰撞和磨損,環(huán)形阻尼帶7寬度與厚度根據(jù)支座實(shí)際尺寸調(diào)整。
本實(shí)施例中,所述梁內(nèi)套筒12和預(yù)埋鋼筋13組成的限位裝置分別嵚固在梁底和墩臺(tái)上,主要控制支座變形處于其容許變形范圍之內(nèi),要求△d≤(0.8-1.0)容許位移值,旨在確保支座變形處于彈性變形狀態(tài)。
本實(shí)施例中,所述弧形鋼襯板4的凸形上表面與上襯板3凹形下表面配合, 支座頂板1與上襯板3之間安裝有平面滑動(dòng)摩擦副6,當(dāng)上部結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和位移時(shí),上部結(jié)構(gòu)在凹凸結(jié)合面處的受力支撐點(diǎn)隨著上部結(jié)構(gòu)的坡度發(fā)生改變,但是不會(huì)對(duì)橋墩產(chǎn)生附加彎矩。
本實(shí)施例中,所述支座頂板1的圓柱形凹槽9與上襯板3之間安裝有環(huán)形阻尼帶7,防止上襯板3發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和位移時(shí)與支座頂板1的圓柱形凹槽9發(fā)生碰撞和磨損。
本實(shí)施例中,所述橡膠底板5的上下端面均采用凹凸形狀界面分別與弧形鋼襯板4和支座底板2契合起來(lái),為防止支座變形時(shí)橡膠底板5滑脫。
本實(shí)施例中,所述橡膠底板5內(nèi)采用帶鋸齒狀的鋼片8,其旨在提高支座的承壓強(qiáng)度和與橡膠的嵌合性。
本實(shí)施例中,所述梁內(nèi)預(yù)埋構(gòu)件10以及墩臺(tái)預(yù)埋構(gòu)件11通過(guò)螺栓分別與支座頂板1和支座底板2連接起來(lái)。
以上依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定技術(shù)性范圍。