一种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座制造技术

本发明专利技术公开了一种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座，包括混凝土支座垫石，还包括设置在梁板中的凹弧形钢板和设置在混凝土支座垫石上的支座主体，支座主体顶部设置有钢球冠柱台，钢球冠柱台的顶部为钢球冠，钢球冠的球冠面与凹弧形钢板的凹弧面相适配。支座主体与混凝土支座垫石之间可设置有钢板，钢板和支座主体之间设置有不锈钢板，不锈钢板和支座主体之间设置有聚四氟乙烯板。本发明专利技术构造简单，制作容易，根据桥梁纵、横坡度需要，直接安装即可，从而省去了支座与梁体之间的调平构造，并改善支座受力，使之受力均衡，同时也简化了桥梁设计，方便了安装与更换，支座能很好地适应桥梁纵、横坡度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于桥梁领域，更具体涉及一种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座，适用于位于纵向和横向坡度上的桥梁；适用于常规结构中小跨径的斜度较小的斜交桥梁和正交桥梁。
技术介绍
桥梁结构中上部结构的反力通过支座传递给下部结构，支座是桥梁结构中的主要受力构件。桥梁通常位于路线的纵坡和横坡上，特别是公路桥梁的纵、横坡度较大，为保证支座受力均匀，不出现偏压现象，一般情况下要求支座平置。为适应纵、横坡，目前大吨位支座通常设计为较复杂的盆式支座或钢球支座，并在结构的相应部位设置调坡构造等，盆式支座或钢球支座通常为大吨位支座，其构造复杂、总价高昂、施工难度大、更换较困难。对于 中、小跨径桥梁，支座吨位小，出于对结构简化、降低造价、安装和更换方便等因素的考虑，不宜采用盆式支座或钢球支座等。一般情况下，均采用板式橡胶支座，为适应纵横坡度，也在梁体与支座之间设置特殊调坡构造。由于公路桥梁宽度较大，同时有纵、横坡度，平面为斜度较小的斜桥和正交类型桥梁，导致梁板下的每排支座调坡构造尺寸不一样，致使制作和安装支座调坡构造比较繁杂，并且在实际安装时工作量大，安装质量较难控制，容易出错，进而致使桥梁运营中出现缺陷与病害，影响使用和寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座，本专利技术构造简单，制作容易，根据桥梁纵、横坡度需要，直接安装即可，从而省去了支座与梁体之间的调平构造，并改善支座受力，使之受力均衡，同时也简化了桥梁设计，方便了安装与更换，该支座能很好地适应斜度较小斜交桥梁和正交桥梁的纵、横坡度。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案 一种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座，包括混凝土支座垫石，还包括设置在梁板中的凹弧形钢板和设置在混凝土支座垫石上的支座主体，支座主体顶部设置有矩形的钢球冠柱台，钢球冠柱台的顶部为钢球冠，钢球冠的球冠面与凹弧形钢板的凹弧面相适配。如上所述的支座主体包括橡胶体和设置在橡胶体内部的内钢板，橡胶体为氯丁橡胶或天然橡胶。如上所述的内钢板厚度大于等于2mm。—种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座，还包括与凹弧形钢板连接且埋设在梁板内的预埋钢筋。如上所述的钢球冠的球冠面的曲率小于等于凹弧形钢板的凹弧面的曲率。如上所述的支座主体与混凝土支座垫石之间还设置有钢板，钢板和支座主体之间 设置有不锈钢板，支座主体底部设置有聚四氟乙烯板。如上所述的聚四氟乙烯板的厚度大于等于2mm;所述的钢板的厚度大于等于15mm ;所述的不锈钢板的厚度大于等于3_。如上所述的聚四氟乙烯板和不锈钢板之间还设置有硅油层。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果 1、一种全新的桥梁支座调坡方法； 2、支座结构简单，制作容易，安装、更换方便； 3、凹弧形钢板的凹面与钢球冠面接合在一起时，形成的是面接触，钢球冠平面小于支座主体的平面尺寸,并嵌入橡胶体内，便于荷载传递给支座时应力扩散,避免了边角的橡胶承压应力过大，能够很好地将桥梁上部结构的反力均匀传递给支座； 4、凹弧形钢板的凹面与钢球冠面接合时可以根据需要旋转，使梁板适应纵横方向的坡面，支座的两垂直边分别为纵、横向，支座在发生纵横向变形时，受力更均匀，此方法解决了斜度较小斜交桥梁和正交桥梁支座的纵、横方向变位的问题，从而满足梁板适应桥梁不同纵、横坡度的要求； 5、有效地解决了以往斜度较小斜交桥梁和正交桥梁位于纵、横坡度情况下支座调平构造制作复杂、安装困难的问题，省去了梁体的调平构造，使设计、制作、安装简化； 6、改善了斜交桥梁和弯曲桥梁的支座受力和工作状况，避免了因施工质量控制不好导致的桥梁缺陷和病害，提高了支座的使用寿命。附图说明图I是本专利技术中的支座主体与凹弧形钢板的主视示意 图2是本专利技术中的支座主体与凹弧形钢板的俯视透视示意 图3是本专利技术中的钢球冠的横向剖面示意 图4是图I中的橡支座主体的横向剖面示意 图5是本专利技术的滑板支座主体与混凝土支座垫石的俯视示意 图6是本专利技术的一种普通支座实施方式的安装示意 图7是本专利技术的另一种滑板支座实施方式的安装示意 图8是本专利技术的普通支座主体与凹弧形钢板的透视示意 图9是本专利技术的滑板支座主体与凹弧形钢板的透视示意图。图中1_凹弧形钢板；2_预埋钢筋；3_支座主体；4_钢球冠；5_橡股体；6_内钢板；7_聚四氟乙烯板；8_不锈钢板；9_钢板；10_混凝土支座垫石；11_梁板。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述 一种公路桥梁矩形球铰调坡支座有两种型式，当桥梁伸长或缩短时，普通型是靠本身的剪切变形工作的，滑板型则是靠本身微小的剪切变形外，还将随梁体在纵向一起移动而工作的。实施例 如图5所示，一种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座的普通型支座，包括混凝土支座垫石10，还包括设置在梁板11中的凹弧形钢板I和设置在混凝土支座垫石10上的支座主体3，支座主体3顶部设置有矩形的钢球冠柱台，钢球冠柱台的顶部为钢球冠4，钢球冠4的球冠面与凹弧形钢板I的凹弧面相适配。钢球冠柱台突出于支座主体的顶面一定高度，当凹弧形钢板I的凹弧面与钢球冠4的球冠面接合在一起时，形成的是面接触，避免梁体和凹弧形钢板压在矩形的橡胶面上；钢球冠平面小于支座主体3的平面尺寸，钢球冠柱台嵌入橡胶层内，便于荷载传递给支座时应力扩散，避免了边角的橡胶承压应力过大，能够很好地将桥梁上部结构的反力均匀传递给支座； 凹弧形钢板的凹面与钢球冠面接合时可以根据需要旋转，使梁板适应纵横方向的坡面，支座的两垂直边分别为纵、横向，支座在发生纵横向变形时，受力更均匀，此方法解决了斜度较小斜交桥梁和正交桥梁支座的纵、横方向变位的问题，从而满足梁板适应桥梁不同纵、横坡度的要求； 如图广图4所示，支座主体3包括橡胶体5和设置在橡胶体5内部的内钢板6，橡胶体5为氯丁橡胶或天然橡胶。也可采用比上述两种橡胶工作性能更好的橡胶。内钢板6厚度大于等于2mm，内钢板6的层数根据支座受力所产生的剪切变形大小和支座总高度确定。如图I所示，一种公路桥梁矩形普通球铰调坡型板式橡胶支座还包括与凹弧形钢板I连接且埋设在预制梁板11内的预埋钢筋2。以保证凹弧形钢板I在梁体中的稳定与牢固。如图8、图9所示，钢球冠4的球冠面的曲率小于等于凹弧形钢板I的凹弧面的曲率。凹弧形钢板I总厚度不小于20_，凹弧形钢板和I钢球冠4采用标准等级不低于普通Q235C强度的板材。桥梁适应纵横坡，是通过凹弧形钢板I的内弧面与钢球冠4的球冠面相对接触位置得以实现的，两弧面的应曲率基本一致(钢球冠4的球冠面的曲率根据需要可以比凹弧形钢板I的内弧面略小)，以保证不同的相对位置均为面接触和可以转动，弧面的加工精度(粗糙度)取即可(国家标准GB/T131-1993)。钢球冠4的球冠体由圆柱与冠帽组成，圆柱体一端的嵌入支座主体的橡胶内，一端突出于主体的(矩形)橡胶面，突出尺寸根据纵坡、横坡需要设计确定。如图5、图7、图9所示，为一种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座的滑板型支座，支座主体3与混凝土支座垫石10之间还设置有钢板9，钢板9和支座主体3之间设置有不锈钢板8，不锈钢板8和支座主体3之间设置有聚四氟乙烯板7。在普通型的基础上包括支座主体3的底部设置粘贴聚四氟乙烯板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座，包括混凝土支座垫石(10)，其特征在于还包括设置在梁板(11)中的凹弧形钢板(I)和设置在混凝土支座垫石(10)上的支座主体(3)，支座主体(3)顶部设置有矩形的钢球冠柱台，钢球冠柱台的顶部为钢球冠(4)，钢球冠(4)的球冠面与凹弧形钢板(I)的凹弧面相适配。2.根据权利要求I所述的ー种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座，其特征在于所述的支座主体(3)包括橡胶体(5)和设置在橡胶体(5)内部的内钢板(6)，橡胶体(5)为氯丁橡胶或天然橡胶。3.根据权利要求2所述的ー种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座，其特征在于所述的内钢板(6)厚度大于等于2mm。4.根据权利要求I所述的ー种公路桥梁矩形球铰调坡型板式橡胶支座，其特征在于还包括与凹弧形钢板(I)连接且埋设在梁板(11)内的预埋钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠金荧，
申请(专利权)人：中交第二公路勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：