本發明涉及橋梁支座,具體為一種用于橋梁的球形減振支座。
背景技術:
1、橋梁作為交通基礎設施的關鍵部分,其結構穩定性與安全性至關重要,橋梁支座作為橋梁上部結構與下部結構(如橋柱、橋臺)之間的傳力部件,承擔著傳遞荷載、適應橋梁變形(如梁體的伸縮、轉動)等功能。
2、參考專利文件:專利公開號cn222878503u,專利公開日2025-05-16,提供了一種摩擦擺減隔震球型支座及路橋結構,涉及橋梁支座領域,一種摩擦擺減隔震球型支座,用于設置在橋梁的梁體和橋墩之間,包括自上而下依次設置的上座板、第一摩擦副、球冠、第二摩擦副和下座板,球冠的底面呈朝向下座板凸出的第一凸球面,下座板的頂面呈與第一凸球面配合的第一凹球面,第二摩擦副設置有通孔,下座板的頂面設置有第一限位件,球冠的底面設置有第二限位件,第一限位件或第二限位件穿過通孔并配合,以限制球冠與下座板之間的轉動位移。
3、基于對專利號的搜索,結合現有技術中的不足發現:
4、在實際使用中,橋梁會受到車輛荷載、溫度變化、風荷載以及地震作用等多種因素影響,產生振動與變形,尤其是車輛行駛帶來的動態荷載,易使橋梁產生不均勻振動,若支座減振性能不足,長期的振動沖擊會加速橋梁結構的疲勞損傷,降低橋梁使用壽命,其球形支座因具備良好的轉動性能、適應多向位移的特點,在橋梁工程中應用廣泛,然而,現有球形支座在減振方面存在諸多不足:部分傳統球形支座主要通過結構自身的轉動、滑動來適應變形,但是面對持續振動荷載時,難以有效衰減振動能量,易使橋梁結構承受過量沖擊,一些具備簡單減振功能的支座,其減振組件往往設計單一,如僅依靠彈簧或橡膠件緩沖,存在緩沖效果有限、易受環境因素(如溫度、老化)影響導致性能衰減快且不易進行更換維護。
技術實現思路
1、為了解決現有球形支撐座結構簡單緩沖效果有限,在長期使用下會導致緩沖性能衰減不易進行更換問題;本發明的目的在于提供一種用于橋梁的球形減振支座。
2、為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:一種用于橋梁的球形減振支座,包括橋柱,所述橋柱的一側上部設有支撐機構,用于對橋梁進行支撐緩沖,支撐機構包括:
3、減振組件包括固定安裝在橋柱頂端中部的下支座,下支座的頂端中部設置有球形支撐座,球形支撐座的中部固定安裝有氣囊,氣囊的下部設置有管道,橋柱的中部固定安裝有殼體,殼體的中部滑動卡設有活塞,殼體的下部固定安裝有緩沖彈簧,活塞的底端固定安裝在緩沖彈簧的頂端,管道的底端固定安裝在殼體的頂端中部,球形支撐座的頂端中部設置有上支座,上支座的底端設有兩個對稱分布的安裝塊,兩個安裝塊的中部均可拆卸安裝有水平彈簧,水平彈簧的一側均可拆卸安裝在球形支撐座的上部,球形支撐座的上部兩側均可拆卸安裝有傾斜彈簧;
4、安裝調節組件,設置在橋柱的上部,用于對水平彈簧和傾斜彈簧張力調節和安裝拆卸。
5、優選的,所述安裝調節組件包括設置在橋柱上部的兩個框架,兩個框架的上部均滑動貫穿設有伸縮螺桿,兩個框架的頂端中部轉動安裝有蝶形螺母,兩個伸縮螺桿均螺紋安裝在蝶形螺母的中部,兩個傾斜彈簧的一端均可拆卸安裝有伸縮螺桿的一端,上支座的下部轉動安裝有兩個對稱分布的調節螺桿,兩個安裝塊的上部均螺紋安裝在調節螺桿的上部。
6、優選的,所述下支座的頂端中部設置有下超高韌性耐磨板,球形支撐座的底端與下超高韌性耐磨板相互接觸,球形支撐座的頂端設有上超高韌性耐磨板,上支座的底端與上超高韌性耐磨板的頂端相互接觸。
7、優選的,所述殼體的內部下表面固定安裝有兩個對稱分布的伸縮桿,活塞的底端固定安裝在兩個伸縮桿的頂端。
8、優選的,所述管道為中空結構,其內部通道用于實現氣囊與殼體內腔的流體連通,且管道呈上部粗下部細的變徑結構。
9、優選的,所述橋柱的上部開設有兩個對稱分布槽體,兩個槽體的中部均固定安裝有安裝螺桿,兩個框架的下部均螺紋安裝在安裝螺桿的下部。
10、優選的,所述伸縮螺桿的上部螺紋安裝有上螺母,上螺母的底端與蝶形螺母的頂端相互接觸,伸縮螺桿的下部螺紋安裝有下螺母,下螺母的頂端與框架的中部上表面相互接觸。
11、優選的,所述上支座的下部開設有兩個對稱分布的限位槽,兩個安裝塊的上部均滑動卡設在限位槽的中部。
12、有益效果
13、與現有技術相比,本發明的有益效果在于:
14、1、本申請當橋梁產生不均勻振動時會擠壓充滿液體水的氣囊,迫使水經變徑結構的管道流入殼體內,使其擠壓活塞,活塞向下移動壓縮其下部空氣,從而可將振動產生的彈性勢能轉化為熱能消耗,實現對橋梁振動的高效緩沖與能量耗散,進而能夠提升支座減振穩定性與耐久性;
15、2、本申請能夠在氣囊、殼體與活塞的相互配合下對球形支撐座產生的不均勻晃動進行卸力時,其水平彈簧與傾斜彈簧可利用彈性勢能拉動球形支撐座,以用于緩沖上支座晃動;
16、3、本申請通過安裝調節組件快速的對水平彈簧和傾斜彈簧進行安裝拆卸或彈力大小調節操作,其可通過將傾斜彈簧連于伸縮螺桿,轉動蝶形螺母調節伸縮螺桿位置,實現傾斜彈簧張力調節與卸力拆換,而水平彈簧通過調節螺桿帶動安裝塊滑動,完成裝拆及張力調控,進而便于后期對彈簧的維護更換,保障支座長期穩定減振功能。
1.一種用于橋梁的球形減振支座,包括橋柱(1),其特征在于:所述橋柱(1)的一側上部設有支撐機構(2),用于對橋梁進行支撐緩沖,支撐機構(2)包括:
2.如權利要求1所述的一種用于橋梁的球形減振支座,其特征在于,所述安裝調節組件(22)包括設置在橋柱(1)上部的兩個框架(222),兩個框架(222)的上部均滑動貫穿設有伸縮螺桿(223),兩個框架(222)的頂端中部轉動安裝有蝶形螺母(225),兩個伸縮螺桿(223)均螺紋安裝在蝶形螺母(225)的中部,兩個傾斜彈簧(215)的一端均可拆卸安裝有伸縮螺桿(223)的一端,上支座(213)的下部轉動安裝有兩個對稱分布的調節螺桿(227),兩個安裝塊(2141)的上部均螺紋安裝在調節螺桿(227)的上部。
3.如權利要求1所述的一種用于橋梁的球形減振支座,其特征在于,所述下支座(211)的頂端中部設置有下超高韌性耐磨板(2121),球形支撐座(212)的底端與下超高韌性耐磨板(2121)相互接觸,球形支撐座(212)的頂端設有上超高韌性耐磨板(2122),上支座(213)的底端與上超高韌性耐磨板(2122)的頂端相互接觸。
4.如權利要求1所述的一種用于橋梁的球形減振支座,其特征在于,所述殼體(218)的內部下表面固定安裝有兩個對稱分布的伸縮桿(2192),活塞(219)的底端固定安裝在兩個伸縮桿(2192)的頂端。
5.如權利要求1所述的一種用于橋梁的球形減振支座,其特征在于,所述管道(217)為中空結構,其內部通道用于實現氣囊(216)與殼體(218)內腔的流體連通,且管道(217)呈上部粗下部細的變徑結構。
6.如權利要求2所述的一種用于橋梁的球形減振支座,其特征在于,所述橋柱(1)的上部開設有兩個對稱分布槽體(221),兩個槽體(221)的中部均固定安裝有安裝螺桿(2211),兩個框架(222)的下部均螺紋安裝在安裝螺桿(2211)的下部。
7.如權利要求2所述的一種用于橋梁的球形減振支座,其特征在于,所述伸縮螺桿(223)的上部螺紋安裝有上螺母(226),上螺母(226)的底端與蝶形螺母(225)的頂端相互接觸,伸縮螺桿(223)的下部螺紋安裝有下螺母(224),下螺母(224)的頂端與框架(222)的中部上表面相互接觸。
8.如權利要求1所述的一種用于橋梁的球形減振支座,其特征在于,所述上支座(213)的下部開設有兩個對稱分布的限位槽(228),兩個安裝塊(2141)的上部均滑動卡設在限位槽(228)的中部。