軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁結(jié)構(gòu)支座技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座。
【背景技術(shù)】
[0002]橋梁支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)部件，它將橋梁上部結(jié)構(gòu)的反力和變形(位移、轉(zhuǎn)角)可靠地傳遞給橋梁下部結(jié)構(gòu)，保障橋梁結(jié)構(gòu)的傳力、受力明確。球型支座作為橋梁支座的一種結(jié)構(gòu)形式，一開(kāi)始就受到工程界的青睞，它具有很多優(yōu)點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，轉(zhuǎn)動(dòng)量大，各向轉(zhuǎn)動(dòng)性能一致，豎向承載能力強(qiáng)，容許支座位移大，以及由于支座不用橡膠承壓，不存在橡膠老化的影響，耐久性更高，是目前鐵路橋梁和大跨度橋梁首選的支座形式之一。
[0003]世界范圍多年的地震災(zāi)害表明，隨著城市化的發(fā)展，交通網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)城市抗震防災(zāi)生命線工程中越來(lái)越重要。國(guó)內(nèi)橋梁相關(guān)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范均提出了多水準(zhǔn)、多階段的設(shè)防要求，像《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循三水準(zhǔn)的抗震性能設(shè)防目標(biāo)。性能要求1:要求結(jié)構(gòu)地震后不破壞或輕微破壞，應(yīng)能保持其正常使用功能；結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段；不應(yīng)因結(jié)構(gòu)的變形導(dǎo)致軌道的過(guò)大變形而影響行車安全；性能要求I1:結(jié)構(gòu)地震后可能破壞，經(jīng)修補(bǔ)，短期內(nèi)應(yīng)能恢復(fù)其正常使用功能；結(jié)構(gòu)局部進(jìn)入彈塑性工作階段；性能要求II1:結(jié)構(gòu)地震后可能產(chǎn)生較大破壞，但不應(yīng)出現(xiàn)局部或整體倒毀，結(jié)構(gòu)處于彈塑性工作階段。并規(guī)定，當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)采用較好的延性進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于性能要求II和性能要求III，均要求支座可以保持正常功能、無(wú)需更換。
[0004]因此，當(dāng)橋梁進(jìn)行較好的延性設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)支座性能的要求大大提高，尤其當(dāng)橋梁處于設(shè)防烈度較高或地震加速度峰值較大的地區(qū)時(shí)，支座承受的水平力將會(huì)相當(dāng)大，超過(guò)目前規(guī)范所規(guī)定的支座水平力大小。另外，如果支座一旦被破壞，對(duì)支座進(jìn)行更換和施工比較麻煩，而且對(duì)線路的運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生影響，并增大橋梁維護(hù)費(fèi)用。所以有必要設(shè)計(jì)一種超高水平力和高耐久性的支座，保證大震后支座的正常功能和無(wú)需更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，以提高抗震性能。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，包括上座板、球冠襯板、下座板、設(shè)置在上座板和球冠襯板之間的由不銹鋼板和平面耐磨板構(gòu)成的平面摩擦副、設(shè)置在球冠襯板和下座板之間的球形耐磨板，
[0008]所述上座板和下座板的兩端均固定安裝有錨棒，所述上座板的端部底面上設(shè)有上座板翼緣，所述上座板翼緣的截面為倒梯形，上端寬下端窄，所述倒梯形截面的外邊線可以是直線或弧線；所述下座板上設(shè)有配合上座板翼緣倒梯形的直角的階梯結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步的，所述錨棒靠近上座板和下座板的一端設(shè)有放大部，所述放大部的截面寬度大于錨棒本體的寬度，放大部與本體平滑連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述錨棒、上座板、下座板和球冠襯板的前期處理和涂裝處理過(guò)程如下:
[0011]先去除氧氣切割產(chǎn)生的淬硬層和氧化皮，倒角；再表面脫脂干凈后進(jìn)行噴砂或拋丸處理；后噴射處理后一段時(shí)間內(nèi)噴涂鋅鋁涂層，然后立即用環(huán)氧漆進(jìn)行封；最后，按工藝要求噴涂環(huán)氧云鐵中間漆和氟碳面漆。
[0012]進(jìn)一步的，所述錨棒的表面設(shè)有凸起的斜肋。
[0013]進(jìn)一步的，所述上座板兩端的錨棒的外邊沿與上座板的外邊處在一條豎直直線上。
[0014]進(jìn)一步的，所述上座板和上座板翼緣為一體成型結(jié)構(gòu)或者焊接在一起。
[0015]進(jìn)一步的，所述平面耐磨板和球形耐磨板均為超高耐磨板UHMWPE。
[0016]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì):
[0017](1)通過(guò)設(shè)置倒梯形上座板翼緣、錨棒采用下端放大的變截面來(lái)達(dá)到支座超高水平承載力的效果，從而確保支座在大震作用下仍處于正常工作狀態(tài)，免除更換支座對(duì)橋梁帶來(lái)的各種不利的問(wèn)題；
[0018](2)通過(guò)使用超高耐磨板UHMWPE以及球形支座新配方防腐體系來(lái)實(shí)現(xiàn)支座的高耐久性能力；
[0019](3)通過(guò)下座板設(shè)置的凹槽和上座板翼緣的凸出部相結(jié)合的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)支座豎向抗拉拔的功能；
[0020](4)支座和橋梁同壽命，正常條件下免更換，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用、減少對(duì)線路運(yùn)營(yíng)的影響，并且免除了更換支座帶來(lái)的各種對(duì)橋梁不利的問(wèn)題；且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、用料省、重量輕、安裝簡(jiǎn)便。
【附圖說(shuō)明】
[0021]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0024]1-錨棒，2-上座板，3-不銹鋼板，4-平面耐磨板，5-球冠襯板，6_球形耐磨板，7-下座板，8-上座板翼緣。
【具體實(shí)施方式】
[0025]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0026]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0027]軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，如圖1所述，包括上座板2、球冠襯板5、下座板7、設(shè)置在上座板2和球冠襯板5之間的由不銹鋼板3和平面耐磨板4構(gòu)成的平面摩擦副、設(shè)置在球冠襯板5和下座板7之間的球形耐磨板6，所述上座板2和下座板7的兩端均固定安裝有錨棒1，所述上座板2的端部底面上設(shè)有上座板翼緣8 ;
[0028]所述上座板翼緣8的截面為倒梯形，上端寬下端窄，所述倒梯形截面的外邊線可以是直線或弧線；所述上座板2和上座板翼緣8為一體成型結(jié)構(gòu)或者焊接在一起。
[0029]所述下座板7的側(cè)面中間位置設(shè)置有凹槽，凹槽與上座板翼緣8的側(cè)面凸出部相配合，實(shí)現(xiàn)抗拉拔功能。
[0030]所述錨棒1的表面設(shè)有凸起的斜肋，起到增加錨棒與混凝土的粘結(jié)作用；銷棒1靠近上座板2和下座板7的一端設(shè)有放大部，所述放大部的截面寬度大于錨棒1本體的寬度，放大部與本體平滑連接，放大部增加錨棒的抗剪能力。
[0031 ] 所述平面耐磨板4和球形耐磨板6均為超高耐磨板(UHMWPE)，具有很高的耐久性。
[0032]球型支座的新配方防腐體系為:所述錨棒1、上座板2、下座板7和球冠襯板5的前期處理和涂裝處理過(guò)程如下:其表面均為全機(jī)加工，先去除氧割后淬硬層和氧化皮，倒角R2 ;再表面脫脂干凈后進(jìn)行噴砂或拋丸處理達(dá)到Sa3級(jí)，粗糙度Rz50-100 μ m ;之后，噴射處理后2小時(shí)內(nèi)噴涂鋅鋁涂層150 μ m，然后立即用環(huán)氧漆進(jìn)行封閉50 μ m ;最后按工藝要求噴涂環(huán)氧云鐵中間漆100 μ m和氟碳面漆50 μ?? ;干膜總厚度術(shù)300 μ m ;采用鋅鋁涂層與多層不同油漆的新配方防腐體系，耐久性能更高。
[0033]其中“去除氧割后淬硬層”中，氧割是指把大塊金屬氧氣切割成所需大小的構(gòu)件，是一種切割方式；淬硬層是指由于氧氣切割使附近的金屬升溫，導(dǎo)致金屬變硬變脆，影響金屬性能，需要去掉。所以，要“先去除氧割淬硬層”。
[0034]所述上座板2兩端的錨棒1的外邊沿與上座板2的外邊處在一條豎直直線上。
[0035]本發(fā)明球型支座的縱橫橋向抵抗水平力不盡相同，縱橫橋向在上座板翼緣8大小和錨棒1粗細(xì)方面不盡相同。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，包括上座板(2)、球冠襯板(5)、下座板(7)、設(shè)置在上座板(2)和球冠襯板(5)之間的由不銹鋼板(3)和平面耐磨板(4)構(gòu)成的平面摩擦副、設(shè)置在球冠襯板(5)和下座板(7)之間的球形耐磨板￠)，所述上座板(2)和下座板(7)的兩端均固定安裝有錨棒(1);其特征在于: 所述上座板(2)的端部底面上設(shè)有上座板翼緣(8)，所述上座板翼緣(8)的截面為倒梯形，上端寬下端窄，所述上座板翼緣(8)的側(cè)面設(shè)有凸出部；所述下座板(7)的側(cè)面中間位置設(shè)置與凸出部配合的凹槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，其特征在于:所述錨棒(1)靠近上座板(2)和下座板(7)的一端設(shè)有放大部，所述放大部的截面寬度大于錨棒(1)本體的寬度，放大部與本體平滑連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，其特征在于:所述倒梯形截面的外邊線可以是直線或弧線。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，其特征在于所述錨棒(1)、上座板(2)、下座板(7)和球冠襯板(5)的前期處理和涂裝處理過(guò)程如下: 首先，先去除氧氣切割產(chǎn)生的淬硬層和氧化皮，倒角； 之后，表面脫脂干凈后進(jìn)行噴砂或拋丸處理； 之后，噴射處理后一段時(shí)間內(nèi)噴涂鋅鋁涂層，然后立即用環(huán)氧漆進(jìn)行封； 最后，按工藝要求噴涂環(huán)氧云鐵中間漆和氟碳面漆。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，其特征在于:所述錨棒(1)的表面設(shè)有凸起的斜肋。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，其特征在于:所述上座板(2)兩端的錨棒(1)的外邊沿與上座板(2)的外邊處在一條豎直直線上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，其特征在于:所述上座板(2)和上座板翼緣(8)為一體成型結(jié)構(gòu)或者焊接在一起。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，其特征在于:所述平面耐磨板(4)和球形耐磨板(6)均為超高耐磨板UHMWPE。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種軌道交通用超高水平力高耐久性球型支座，包括上座板、球冠襯板、下座板、不銹鋼板、平面耐磨板、球形耐磨板，上座板和下座板的兩端均固定安裝有錨棒，所述上座板的端部底面上設(shè)有上座板翼緣，上座板翼緣的截面為倒梯形，所述倒梯形截面的外邊線可以是直線或弧線；所述下座板上設(shè)有配合上座板翼緣倒梯形的直角的階梯結(jié)構(gòu)。有以下優(yōu)勢(shì)：通過(guò)設(shè)置倒梯形上座板翼緣和錨棒采用下端放大的變截面來(lái)達(dá)到支座超高水平承載力的效果，確保支座在大震作用下仍處于正常工作狀態(tài)；通過(guò)使用超高耐磨板以及支座新配方防腐體系來(lái)實(shí)現(xiàn)支座的高耐久性能力；通過(guò)下座板設(shè)置的凹槽和上座板翼緣的凸出部相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)支座豎向抗拉拔的功能。
【IPC分類】E01D19/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105256717
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510785002
【發(fā)明人】馮克巖, 劉旭鍇, 羅昊沖, 史慶春, 袁有為, 曹景, 李宏祥, 黃思勇, 鄧錦平, 宋力勛, 楊敏, 高樹(shù)東, 陳海濤, 曾祥會(huì), 張?zhí)珯?quán), 韓彥斌, 鄭軍, 馬江橋, 陳忠海, 孔令俊
【申請(qǐng)人】天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院
【公開(kāi)日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日