專利名稱:高承載全封閉球型橋梁支座的制作方法
技術領域:
本實用新型系平面滑動和球面轉動雙偶對的橋梁支座,可用于所有跨度的鐵路、公路及城市立交橋梁的傳遞荷載、吸收各向水平位移及吸收平面角位移,特別適用于寬橋、曲線橋、坡道橋、斜橋及大跨度、大轉角的橋梁結構。
在此之前,球型橋梁支座的結構如附
圖1所示包括有平面不銹鋼滑動板3與平面F4滑動板9和球面不銹鋼滑板5與球面F4滑動板6形成的平面滑動和球面轉動的雙偶對摩擦副及它們的載體上、中、下三個座板2、4、7,上錨栓1和下錨栓8分別與上座板2、下座板7固定。
現有技術中,由于球面F4滑動板6和平面F4滑動板9是整體成型的整體件,其設計許用壓應力為30MPa。為保證材料性能,要求純聚四氟乙烯制成的上述整體滑動板成型壓力≥30MPa。這樣,承載能力100000KN的橋梁支座要用100000KN以上的壓機來成型。這是迄今為止試圖開發高承載能力的橋梁支座遇到的難以克服的困難。目前,我國球型橋梁支座的承載能力為20000KN以下。
鑒于現有技術中存在的問題,本實用新型的任務是設計一種突破加工成型設備限制,承載能力足夠大,既能充分利用聚四氟乙烯材料特性,又能保證支座各項功能充分而有效發揮的高承載全封閉球型橋梁支座。
本實用新型完成其發明任務采用的技術方案是包括有聚四氟乙烯滑動板片與上下不銹鋼滑板形成的平面滑動和球面轉動的雙偶對摩擦副及它們的載體上、中、下三個座板;中座板的上平面具有多個圓形或其它形狀的凹槽,凹槽內嵌入固定相應的聚四氟乙烯滑動板片,與上座板下平面的鏡面不銹鋼滑板形成平面滑動摩擦副;下座板的凹球面上具有多個圓形或其它形狀的凹槽,凹槽內嵌入固定相應的聚四氟乙烯滑動板片,與中座板底部凸球面上的鏡面不銹鋼滑板形成轉動摩擦副。
在上座板與下座板之間設置有柔性伸縮節,構成支座的封閉防塵結構。
本實用新型與現有技術相比,具有以下特點1、將整體成型的球面聚四氟乙烯滑動板和整體成型的平面聚四氟乙烯滑動板分別設計成了多個小直徑的聚四氟乙烯滑動板片的組合,這一創新,意味著在理論上可以使支座承載力的設計無限增大而不受聚四氟乙烯加工成型能力的限制,使我國的球型橋梁支座的產品系列承載能力由20000KN以下,擴大到100000KN以上。
2、將滑動板整體墊入的固定方式,改為多個小直徑滑動板片分別嵌入凹槽的固定方式,利用多位分別嵌入的聚四氟乙烯材料足夠的變形來實現平面或球面滑動的貼合,多位側向約束可最大程度地限制聚四氟乙烯的高蠕變,其設計許用壓應力提高2-3倍。支座的承載能力高而重量輕,小巧輕便,實現了高性能與低成本的統一。
3、采用了耐腐蝕性能好的低合金鑄鋼來鑄造支座的上、中、下座板,強度提高1倍,安全系數大大提高,耐腐蝕性能好,特別是耐海洋氣氛下的腐蝕性能大大提高,節省了大量防腐工程費用。
4、將原技術的上下鋼制防塵罩及橡膠檔圈取消,改為整體聚四氟乙烯浸漬玻纖布的柔性伸縮節設計,避免了鋼制防塵罩防塵、防腐效果不好,還需涂料防護的缺點,代之以柔韌、不燃、耐水、耐腐蝕、耐老化、全封閉、不需養護的聚四氟乙烯浸漬玻纖布柔性伸縮節,既保證了支座各項功能充分有效發揮,又節省了大量維護費用。
提供的附圖為附
圖1為現有橋梁支座結構示意圖。
附圖2為本實用新型結構示意圖。
附圖3為圖2A-A剖面圖。
附圖4為圖2B-B剖面圖。
結合附圖給出的實施例對本實用新型結構加以進一步說明如附圖所示上錨栓1與上座板2由螺紋固定聯接,在低合金耐蝕鋼鑄成的上座板2上用氬氣保護焊嵌焊鏡面不銹鋼滑動板3,用低合金耐蝕鋼鑄成的中座板4的上平面鑄造出多個小直徑的平底凹槽,凹槽可為圓形或其它形狀。凹槽內嵌入相應的聚四氟乙烯滑動板片13,與鏡面不銹鋼滑板3形成平面滑動摩擦副;中座板4的底部凸球面上,用氬弧焊嵌焊鏡面不銹鋼滑板5,用低合金耐蝕鋼鑄成的下座板7的上部凹球面上,鑄造出多個小直徑的平底凹槽,凹槽同樣可為圓形或其它形狀,凹槽內嵌入固定相應的聚四氟乙烯滑動板片10,與不銹鋼滑板5形成球面轉動摩擦副。依次裝配后,再將聚四氟乙烯浸漬玻纖布做成的柔性伸縮節11,分別用密封膠和壓板螺栓固定于上座板2的下平面周邊和下座板7的上平面周邊。本實用新型在橋梁上安裝時,打開側邊的螺栓連接掛鉤12,將上錨栓1和下錨栓8分別與橋梁梁件及墩臺錨固。聚四氟乙烯滑動板片可為純聚四氟乙烯材料制成,也可為填充聚四氟乙烯復合夾層滑動板片,其由填充聚四氟乙烯芯層和純聚四氟乙烯的表層復合而成。
權利要求1.一種高承載全封閉球型橋梁支座,包括有聚四氟乙烯滑動板片與上下不銹鋼滑板形成的平面滑動和球面轉動的雙偶對摩擦副及它們的載體上、中、下三個座板;其特征在于中座板(4)的上平面具有多個圓形或其它形狀的凹槽,凹槽內嵌入固定相應的聚四氟乙烯滑動板片(13),與上座板下平面的鏡面不銹鋼滑板(3)形成平面滑動摩擦副;下座板(7)的凹球面上具有多個圓形或其它形狀的凹槽,凹槽內嵌入固定相應的聚四氟乙烯滑動板片(10),與中座板(4)底部凸球面上的鏡面不銹鋼滑板(5)形成轉動摩擦副。
2.根據權利要求1所述的高承載全封閉球型橋梁支座,其特征在于在上座板(2)與下座板(7)之間設置有柔性伸縮節(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種橋梁支座。其包括有平面滑動和球面轉動摩擦副,在中座板上平面的多個凹槽內嵌入聚四氟乙烯滑動板片,與上座板下平面的鏡面不銹鋼滑板形成平面滑動摩擦副,在下座板凹球面的多個凹槽內嵌入聚四氟乙烯滑動板片,與中座板底部的鏡面不銹鋼滑板形成轉動摩擦副。本實用新型突破了球型橋梁支座承載能力的限制,結構的安全可靠性提高;高承載而重量輕,為大跨度、大轉角的橋梁結構提供了綜合性能優良的支座。
文檔編號E01D19/04GK2329697SQ98221319
公開日1999年7月21日 申請日期1998年5月27日 優先權日1998年5月27日
發明者郭恒, 王文蘊 申請人:中國船舶工業總公司第七研究院第七二五研究所