一种桥梁支座的制作方法

本发明属于桥梁支撑装置领域，尤其涉及一种具有竖向承载功能、转动功能和水平移动功能的高面压桥梁支座。

背景技术：

桥梁支座设置在桥梁的上部结构和桥墩之间，起到承上启下的作用，是桥梁的关键部件。桥梁支座可将桥梁上部结构的各种载荷传递到桥墩上，并能够适应温度变化、混凝土收缩和徐变等产生的变位(位移和转角)，保证桥梁的稳定。

桥梁支座长时间承受上部结构传递的载荷，容易造成开裂、局部破坏等事故，严重时可能造成桥梁垮塌的重大事故。为了避免类似情况的发生，设计人员在设计桥梁时会有针对性的选择合适的支座。

随着交通技术的不断发展，对道路上架设的桥梁的变形度提出了越来越高的要求。为了满足设计的需要，桥梁支座的性能也需不断提高，使得桥梁支座的尺寸越来越大，制造成本也随之上升。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种将钢板内嵌于橡胶基体的桥梁支座，相对于普通支座，其单位面积可承受更大的压力，在满足使用工况的前提下，与现有技术相比，尺寸小，成本低。

本发明提供一种桥梁支座，包括上支座板和下支座板、橡胶基体、上钢板、下钢板和环形件；

所述橡胶基体上端设有第一凹槽，下端设有第二凹槽，中部为实心；

所述上钢板设置在所述第一凹槽内，所述下钢板设置在所述第二凹槽内，所述环形件为环状，内嵌在所述橡胶基体的中部实心中；

所述橡胶基体、上钢板、下钢板和环形件粘结为一体；

所述上支座板安装在所述上钢板的上方，所述下支座板安装在所述下钢板的下方。

将上钢板和下钢板设置在橡胶基体的凹槽内，使得上钢板、下钢板与橡胶基体的结合更紧密。环形件内置在橡胶基体内，起到加强筋的作用，可显著提高桥梁支座整体的受力能力。橡胶基体、上钢板、下钢板和环形件粘结在一起，通常所用的粘结工艺为硫化处理。

作为本发明优选的方案，所述第一凹槽底部设有第一凸台，所述第二凹槽底部设有第二凸台，所述上钢板的下端设有第三凹槽，所述下钢板的上端设有第四凹槽；所述第一凸台与所述第三凹槽相配合，所述第二凸台与所述第四凹槽相配合。利用凹槽与凸台之间的配合，增大了上钢板、下钢板与橡胶基体之间接触面积的同时提高了支座整体承受变形的能力。由于第二凹槽开口向下，所以所述第二凹槽的底部位于第二凹槽的最上端。

进一步的，所述桥梁支座还包括耐磨板，所述上钢板的上端设有第五凹槽；所述耐磨板安装在所述第五凹槽内，所述耐磨板的上表面高于所述上钢板的上表面，所述上支座板安装在所述耐磨板的上方。

本发明优选的耐磨板为PTFE(聚四氟乙烯)板。耐磨板也可以为其他耐磨材质。将耐磨板内嵌在上钢板中，使得上支座板与耐磨板接触，二者之间相对滑动更容易，可显著提高桥梁支座的整体寿命，增强其水平移动能力。

更进一步的，所述桥梁支座还包括挡块，所述挡块一般为两个，分别位于所述橡胶基体对应的左右两侧。挡块用于限制桥梁的上部结构的移动方向。在橡胶基体的对应两侧分别设置挡块，可以将桥梁的上部结构相对于耐磨板的移动方向限制在一个特定的水平方向上。

作为优选的方案，所述挡块固定安装在所述下支座板上，所述挡块的上表面高于所述耐磨板上表面，使得挡块可以限制上支座板的移动方向，上支座板与桥梁的上部结构固定连接，即可限定桥梁的上部结构的移动方向。

另一种方案为将挡块固定在上支座板上，或与上支座板做成一体结构，挡块的下表面低于上钢板的上表面，两个挡块分别位于所述橡胶基体对应的左右两侧，也可实现相同的功能。

作为本发明优选的方案，所述橡胶基体的外壁中部设有第六凹槽。在橡胶基体的外壁中部开设凹槽可提高桥梁支座承受转动的功能。

本发明中，所述环形件可用钢材，亦可用碳素纤维。环形件的圆环宽度与橡胶基体中部实心部分的半径的比例为1:1.25～3。

本发明提供的桥梁支座，具有承受高面压的能力，在承受较大的竖向力的同时可以发挥桥梁支座正常使用功能；承受相同力的工况下，比常规现行支座尺寸小；结构简单，节省制造成本和施工安装成本。

附图说明

图1是本发明实施例1的主视图；

图2是本发明实施例2的主视图；

图3是本发明实施例2的左视图。

图中：

1-橡胶基体，101-第一凹槽，102-第二凹槽，103-第一凸台，104-第二凸台，105-第六凹槽；

2-上钢板，201-第三凹槽，202-第五凹槽；

3-下钢板，301-第四凹槽；

4-环形件；5-上支座板；6-下支座板；7-耐磨板；8-挡块。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供一种桥梁支座，包括橡胶基体1、上钢板2、下钢板3、环形件4、上支座板5和下支座板6。

由橡胶基体1、上钢板2、下钢板3、环形件4组成桥梁支座的本体，桥梁支座的本体上方为上支座板5，下方为下支座板6。上支座板5通过锚固螺栓与桥梁的上部结构固定连接，下支座板6通过锚固螺栓与桥墩固定连接。从而实现了桥梁的上部结构的位移和转动可传递到桥梁支座，保证桥梁的上部结构不会损坏。

橡胶基体1的上端设有第一凹槽101，下端设有第二凹槽102，中部为实心。第一凹槽101的底部设有第一凸台103，第二凹槽102的底部设有第二凸台104。橡胶材料可以吸收桥梁上部结构的变形力。

上钢板2设置在第一凹槽101内，上钢板2的上表面与橡胶基体1的上表面平齐。上钢板2的下端设有第三凹槽201，橡胶基体的第一凸台103与第三凹槽201相配合，增强橡胶基体1与上钢板2的粘结效果，提高桥梁支座的承载能力。

下钢板3设置在第二凹槽104内，下钢板3的下表面与橡胶基体1的下表面平齐。下钢板3的上端设有第四凹槽301，橡胶基体的第二凸台104与第四凹槽301相配合，同样可以提高桥梁支座的承载能力。

环形件4为环状，内嵌在橡胶基体1的中部实心中。起到加强筋的作用，可显著提高桥梁支座整体的受力能力。环形件4的材质可以是钢材，也可以是碳素纤维。其他可以提高桥梁支座整体强度的材料亦可作为环形件的替代材料。

本发明实施例中，环形件4的圆环宽度与橡胶基体1中部实心部分的半径的比例为1:2.5。本发明中，环形件4的圆环宽度与橡胶基体1中部实心半径的比例可以为1:1.25～3，具体比值根据实际使用中的受力工况确定。

橡胶基体1、上钢板2、下钢板3和环形件4通过硫化处理粘结为一体。将上钢板2和下钢板3设置在橡胶基体1的凹槽内，等于橡胶基体将上钢板、下钢板包裹住，使得上钢板、下钢板与橡胶基体的结合更紧密，提高桥梁支座的抗压强度。

上支座板5安装在上钢板2的上方，下支座板6安装在下钢板3的下方。

本发明实施例中，橡胶基体1的外壁中部设有第六凹槽105。在橡胶基体的外壁中部开设凹槽可提高桥梁支座承受转动力的功能。

实施例2

如图2和3所示，在实施例1的基础上，桥梁支座还包括耐磨板7和挡块8。

上钢板2的上端设有第五凹槽202，耐磨板7安装在第五凹槽202内。耐磨板7的上表面高于上钢板2的上表面，上支座板5安装在耐磨板7的上方。

本发明实施例的耐磨板为PTFE(聚四氟乙烯)板，也可以为其他耐磨材质。将耐磨板7内嵌在上钢板2中，使得上支座板与耐磨板接触，二者之间相对滑动更容易，增强桥梁支座承载水平移动的功能。

更进一步的，桥梁支座还包括挡块8，挡块8的数量为两个。两个挡块8通过螺栓固定在下支座板6上，分别位于橡胶基体1对应的左右两侧。挡块8的上表面高于耐磨板7上表面，即挡块8的上表面高于上支座板5的下表面。这样，挡块8就可将上支座板5相对于耐磨板7的滑动限定在一条特定的直线上。将挡块8固定在上支座板2上，也可以达到同样的效果。

本发明实施例提供的桥梁支座，相对于普通支座，具有更高的承受面压的能力；在承受较大的竖向力的同时可以保证桥梁的正常使用；在承受相同力的工况下，本发明实施例的支座比常规现行支座尺寸更小；本发明实施例的桥梁支座结构简单，节约成本。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。