专利名称：双曲面调高支座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是桥梁及其它工程结构支承处的支座，特别涉及的是沿桥梁纵横向具有灵活转动的双曲面调高支座。
背景技术：
在现有的桥梁支座设计中，桥梁支座必须满足桥梁复杂的动态指标变化，以适应因地震、温度、台风、水流等自然因素变化使桥梁产生不同方向位移、剧烈震动。现有技术解决桥梁沿纵向转动桥梁支座的结构是它由圆柱面上摆、圆柱体下摆和底板所组成，在上摆的下圆柱面装有不锈钢板，圆柱体下摆的上部装有铜板，利用圆柱面上摆的不锈钢板和圆柱体下摆的铜板之间圆柱面的滑动满足桥梁端的纵向转动变形，横向无转动功能，其解决桥梁沿横向转动桥梁支座的结构是在圆柱体下摆和底板之间设有橡胶垫板、聚四氟乙烯板和不锈钢板。橡胶垫板嵌入在圆柱体下摆的槽中，在橡胶垫板下面有聚四氟乙烯板，底板上焊有不锈钢板。利用橡胶垫板的不均匀压缩适应桥梁端的微小横向转动，同时又利用聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的平面滑动来协调桥梁端的转动和伸缩变形。上述现有支座技术的缺陷是解决桥梁纵或横向位移的圆柱体曲面结构的圆柱体下摆仅仅在单一方向上设置，因此只有一个方向能灵活转动，另一方向不能灵活转动。
现有技术中，实现减震的桥梁支座的结构是由矩形上座板和盆形下座板组成，矩形上座板的下部为圆柱体形，在上座板的下部与下座板盆形上边缘之间设有橡胶阻尼圈以适应对发生震动进行减震的能力。但是，此结构减震效果较差，抗震能力较低。
现有技术中，实现桥梁调高的桥梁支座的结构是在下支座板上设置有在竖直方向可带动支撑在其上面的减震板移动的挡环，挡环外缘竖直方向装有多个启顶螺栓。当旋转多个启顶螺栓，挡环带动减震板向上移动，使减震板与下支座板之间出现间隙，在该间隙增加垫板，提高桥梁支座的高度。但是实践中存在如下缺陷启顶螺栓容易变形和受腐蚀，使用寿命短；旋转启顶螺栓出现间隙高度范围受到启顶螺栓长度的限制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种同时能实现纵、横向灵活转动，调高范围宽，具有灵活转动、减震、调高三种功能为一体，以及同时能实现纵、横向灵活转动，调高范围宽，具有灵活转动、调高功能的双曲面调高支座。
解决上述技术问题的技术方案是一种双曲面调高支座，包括上支座板、下支座板，在上支座板和下支座板之间设置有能自由转动的双曲面衬板；双曲面衬板与下支座板接触的面是双曲面；上支座板和下支座板外轮廓边缘相对应处分别有向外延伸的连接板，紧固件贯穿上述两个连接板，并将上支座板和下支座板连接。
所述双曲面衬板与下支座板接触的双曲面是沿桥梁横、纵两方向均为圆柱面；在双曲面衬板与下支座板之间设置有双曲面四氟滑板，双曲面四氟滑板的上面与双曲面衬板的双曲面吻合，其下面固定在下支座板的凹槽内。
所述在双曲面衬板的上平面和上支座板的下平面之间设置有由不锈钢滑板和聚四氟乙烯板组成滑动板，不锈钢滑板紧固在上支座板下面，聚四氟乙烯板固定在双曲面衬板上面。
在双曲面衬板的上平面和上支座板下平面之间设置有一对使其组成摩擦副的消能减震板；与双曲面衬板外边缘相隔一定间隙的上支座板的下面固定有高阻尼橡胶减震条。
所述消能减震板是由上消能减震板和下消能减震板组成；上消能减震板紧固在上支座板下面，下消能减震板固定在双曲面衬板上面。
所述上消能减震板和下消能减震板的材料为磨砂不锈钢板。
所述高阻尼橡胶减震条固定在上支座板边缘间隔部分向下延伸形成凹槽的内壁上，高阻尼橡胶减震条下端面被紧固在上支座板向下延伸形成凹槽端面上的挡板支撑。
调高垫板位于下列位置其中之一处上支座板上面、下支座板下面、同时位于上支座板上面和下支座板下面。
本实用新型的有益效果是本实用新型具有集双向曲面转动、减震、调高三多功能为一体和集双向曲面转动、调高两功能的支座，适用于地震区和非地震区。
本实用新型的衬板设计为双向圆柱面的曲面，能实现桥梁沿纵横双向灵活转动的功能。
本实用新型的消能减震板、高阻尼橡胶条、不锈钢板和聚四氟乙烯滑板组成滑动面具有三层减震抗震功能，减震抗震效果优于现有技术，特别适用于避免整孔箱梁出现三条腿现象从而改善结构受力、避免分片式桥梁横向预应力张拉后多支座受力不均匀现象，同时也特别适用于软土地区、无碴轨道或磁悬浮铁路对支点不均匀沉降要求严格的桥梁结构以及要求进行内力调整的超静定结构。
本实用新型的上支座板和下支座板用紧固件连接为整体，整体支座通过在上支座板上面增加垫板、下支座板的下面增加垫板或同时在上支座板上面和下支座板下面增加垫板，通过千斤顶、特有的临时支撑、楔形块、垫板、调整螺栓等配件和操作程序实现支座整体调高，调高范围宽，避免现有技术螺纹调高的缺点。
图1是本实用新型的双曲面减震调高支座结构半剖示意图；图2是图1的左视半剖图；图3是图1调高垫板位于下支座板下面调高结构示意图；图4是图3左视图；图5是图1调高垫板同时位于下支座板下面和上支座板上面结构示意图；图6是图5左视图；图7是本实用新型的双曲面调高支座结构半剖示意图；图8是图7的左视半剖图。
主要零部件说明1上支座板2下支座板 3连接板4地脚螺栓5双曲面衬板6高阻尼橡胶减震条7上消能减震板8双曲面四氟滑板9调整螺栓10挡板 11下消能减震板 13支承垫石14梁体 25不锈钢滑板 26聚四氟乙烯滑板15调高垫板
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进一步详述。
图1是本实用新型双曲面减震调高支座结构示意图；图2是图1的左视半剖图。
如图1、图2所示，本实用新型是集双面转动、减震、调高三种功能为一体的双曲面减震调高支座。
本实用新型的结构包括上支座板1、下支座板2；能自由转动的双曲面衬板5位于上支座板1和下支座板2之间；在双曲面衬板5的上面和上支座板1下面之间设置有一对使其组成摩擦副的消能减震板；双曲面衬板5与下支座板2接触的面是双曲面；与双曲面衬板5外边缘相隔一定间隙处的上支座板1下面固定有高阻尼橡胶减震条6。上支座板1和下支座板2外轮廓边缘相对应处分别有向外延伸的连接板3，调整螺栓9贯穿上述两个连接板3，并将上支座板1和下支座板2连接为整体。
所述双曲面衬板5的上面为平面，双曲面衬板5的下面与下支座板2接触的双曲面沿桥梁横、纵两方向均为圆柱面。无论桥梁在横向或是纵向都能实现灵活转动。
在与双曲面衬板5接触的下支座板2的双曲面上设置有双曲面四氟滑板8，双曲面四氟滑板8的上面与双曲面衬板5的双曲面吻合，双曲面四氟滑板8粘贴于下支座板2的凹槽内。
如图1、图2所示的本实用新型设置具有三重消能、减震、抗震功能的结构，首先，设置在双曲面衬板5上面和上支座板1下面之间的消能减震板是由上消能减震板7和下消能减震板11组成；上消能减震板7用螺钉紧固在上支座板1下面，下消能减震板11用螺钉紧固固定在双曲面衬板5上面。
其次，高阻尼橡胶减震条6固定在上支座板1边缘间隔部分向下延伸形成凹槽的内壁上，高阻尼橡胶减震条6下端面用螺钉紧固在上支座板1向下延伸形成凹槽端面上的挡板10支撑。
本实用新型的桥梁支座内设置有上、下消能减震板7、11及高阻尼橡胶减震条6，上下消能减震板能承受水平力为不小于支座承载力的20％，当由地震力引起的水平力大于支座竖向承载力的20％时，上、下消能减震板7、11间产生滑动，消减部分能量；当上消能减震板7继续滑动时，上座板周边挡块内的高阻尼橡胶减震条6对产生位移的双曲面衬板5起到阻尼作用，又消减部分能量，从而起到缓冲减震作用；在与双曲面衬板5接触的下支座板2的双曲面上的四氟滑板8也能实现消能减震的作用。
最后，支座本身的刚性结构就具有抗震性能。因此本实用新型具有优越的三重消能、减震、抗震功能，特别适用于高度震区的桥梁结构。
下面对适用于非地震区的本实用新型的双曲面调高支座结构进行说明。
图7是本实用新型的双曲面调高支座结构半剖示意图；图8是图7的左视半剖图。
如图7、图8所示的本实用新型是双曲面调高支座，包括上支座板1、下支座板2，能自由转动的双曲面衬板5位于上支座板1和下支座板2之间；在双曲面衬板5上平面和上支座板1下平面之间设置有一对使其组成滑动板；双曲面衬板5与下支座板2接触的面是双曲面；上支座板1和下支座板2外轮廓边缘相对应处分别有向外延伸的连接板3，紧固件9贯穿在上述两个连接板3将上支座板1和下支座板2连为一体。上支座板1用地脚螺栓4将其紧固在梁体14内，下支座板2用地脚螺栓将其紧固在桥梁墩台的支撑垫石13内。
所述双曲面衬板5与下支座板2接触的双曲面是沿桥梁横、纵两方向均为圆柱面；在双曲面衬板5与下支座板2之间设置有双曲面四氟滑板8，双曲面四氟滑板8的上面与双曲面衬板5的双曲面吻合，其下面固定在下支座板2的凹槽内。
所述滑动板是由不锈钢滑板25和聚四氟乙烯板26组成；不锈钢滑板25紧固在上支座板1下面，聚四氟乙烯板26固定在双曲面衬板5上面。
下面对本实用新型调高步骤进行如下说明图3是图1调高垫板位于下支座板下面调高结构示意图；图4是图3左视图；图5是图1调高垫板同时位于下支座板下面和上支座板上面结构示意图；图6是图5左视图。
当支座需要调高时，首先松开上支座板1与梁体之间的紧固件螺母或者松开下支座板2与支承垫石之间的紧固件螺母后，按如下步骤进行①外加千斤顶将支座顶起；②用可调高刚性支撑将梁临时撑住；③千斤顶回油；④用特制楔形块插入下支座板与支承垫石(或上支座板和梁底)之间，千斤顶继续加压。重复步骤①～④，直到顶升到需要调整的支座高度后，最后用可调高刚性支撑将梁临时撑住，千斤顶回油，拆除楔形块，用预先制好的与支座调高量相同的调高垫板垫入下支座板与支座下垫石之间(需要时也可以是在上支座板与梁底之间垫入调高垫板，或在上支座板上面和下支座板下面同时垫入调高垫板)，拆除可调高刚性临时支撑后上好地脚螺栓即可达到支座精确调高。调高垫板的厚度范围在0.1mm以上。
图7、图8的双曲面调高支座适用于非地震区支座，调高程序同上。
权利要求1.一种双曲面调高支座，包括上支座板、下支座板，其特征在于上支座板(1)和下支座板(2)之间设置有能自由转动的双曲面衬板(5)；双曲面衬板(5)与下支座板(2)接触的面是双曲面；上支座板(1)和下支座板(2)外轮廓边缘相对应处分别有向外延伸的连接板(3)，紧固件(9)贯穿上述两个连接板(3)，并将上支座板(1)和下支座板(2)连接。
2.根据权利要求1所述的双曲面调高支座，其特征在于所述双曲面衬板(5)与下支座板(2)接触的双曲面是沿桥梁横、纵两方向均为圆柱面；在双曲面衬板(5)与下支座板(2)之间设置有双曲面四氟滑板(8)，双曲面四氟滑板(8)的上面与双曲面衬板(5)的双曲面吻合，其下面固定在下支座板(2)的凹槽内。
3.根据权利要求1或2所述的双曲面调高支座，其特征在于所述在双曲面衬板(5)的上平面和上支座板(1)的下平面之间设置有由不锈钢滑板(25)和聚四氟乙烯板(26)组成滑动板，不锈钢滑板(25)紧固在上支座板(1)下面，聚四氟乙烯板(26)固定在双曲面衬板(5)上面。
4.根据权利要求1或2所述的双曲面调高支座，其特征在于在双曲面衬板(5)的上平面和上支座板(1)下平面之间设置有一对使其组成摩擦副的消能减震板；与双曲面衬板(5)外边缘相隔一定间隙的上支座板(1)的下面固定有高阻尼橡胶减震条(6)。
5.根据权利要求4所述的双曲面调高支座，其特征在于所述消能减震板是由上消能减震板(7)和下消能减震板(11)组成；上消能减震板(7)紧固在上支座板(1)下面，下消能减震板(11)固定在双曲面衬板(5)上面。
6.根据权利要求5所述的双曲面减震调高支座，其特征在于所述上消能减震板(7)和下消能减震板(11)的材料为磨砂不锈钢板。
7.根据权利要求4所述的双曲面调高支座，其特征在于所述高阻尼橡胶减震条(6)固定在上支座板(1)边缘间隔部分向下延伸形成凹槽的内壁上，高阻尼橡胶减震条(6)下端面被紧固在上支座板(1)向下延伸形成凹槽端面上的挡板(10)支撑。
8.根据权利要求1所述的双曲面调高支座，其特征在于调高垫板(15)位于下列位置其中之一处上支座板上面、下支座板下面、同时位于上支座板上面和下支座板下面。
专利摘要本实用新型提供一种双曲面调高支座，包括上支座板、下支座板，上支座板和下支座板之间设置有能自由转动的双曲面衬板；双曲面衬板与下支座板接触的面是双曲面；上支座板和下支座板外轮廓边缘相对应处分别有向外延伸的连接板，调整螺栓贯穿上述两个连接板连接。优点是本实用新型具有集双向曲面转动、减震、调高三多功能为一体和集双向曲面转动、调高两功能的支座，适用于地震区和非地震区。本支座能使桥梁沿纵横双向灵活转动，能整体调高。本支座避免整孔箱梁出现三条腿现象、适用于软土地区、无碴轨道或磁悬浮铁路的桥梁及要求内力调整的超静定结构。
文档编号E01D19/04GK2747271SQ20042008543
公开日2005年12月21日 申请日期2004年11月22日 优先权日2004年11月22日
发明者李义兵 申请人:铁道第三勘察设计院