一种用于单轨铁路桥梁的固定型抗力矩支座的制作方法

本实用新型属于桥梁支座技术领域，更具体地，涉及一种用于单轨铁路桥梁的固定型抗力矩支座。

背景技术：

高架单轨与高架钢轨地铁相比，占地小，能有效利用道路的中间隔离带，特别适用于建筑物密度较大的狭窄道路。高架单轨使用橡胶轮胎行走，噪音较小，另外，高架单轨的造价及维修价格比地铁低。因此，单轨铁路特别适用于城市人口密集的地方。

跨座式单轨交通线形以曲线为主，最小圆曲线半径可以做到50m，而普通铁路曲线半径大，跨座式单轨交通小半径曲线线形特性，小半径的曲线使得曲线轨道梁的受力比直线梁受力复杂的多，一个突出的特点就是曲线梁在荷载作用下存在弯扭耦合现象，竖直面内荷载作用能产生面外的扭转变形。

跨座式单轨车辆运行过程中由于车辆离心力的作用，使得车辆载荷作用线并未经过轨道梁的截面剪心，加上单轨铁路的高架桥梁一般较窄导致轨道梁受扭，因此列车在上运行时，很容易产生横向力矩。列车在桥梁上运行时，会对桥梁结构产生动力冲击作用，使得桥梁产生振动，而桥梁结构的振动又反过来对桥上运行车辆的安全性和平稳性产生很大影响。不同车速工矿和曲率半径工矿下单轨车辆和支座受力不同，曲线段风速、风向对单轨车辆运行偏向一方，也会产生横向力矩，会影响车辆的平稳性，长时间的作用会对支座和梁体产生极大影响，最终影响车辆运行的安全性。因此，为了列车的安全运行和满足高架桥梁对支座的安装要求，需要一种紧凑型的支座除具有普通支座的功能外，还需要具有抗力矩功能。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供用于单轨铁路桥梁的固定型抗力矩支座，底盆组件两端通过锚棒和下螺栓固定在桥梁下部结构上，实现支座横向和纵向限位；对称设于底盘组件两侧的抗力矩结构通过活塞、抗拉轴、小球冠和大球冠实现支座的转动，同时通过对称设置的一侧的抗力矩结构受拉，另一侧的抗力矩结构受压，以抵消跨座式单轨车辆运行过程中由于车辆离心力的作用，使得车辆载荷作用线并未经过轨道梁的截面剪心，加上单轨铁路的高架桥梁一般较窄导致轨道梁受扭产生的横向力矩，防止影响车辆运行的平稳性和安全性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于单轨铁路桥梁的固定型抗力矩支座，包括与桥梁下部连接的底盆组件和与桥梁上部连接的预埋板组件，还包括抗力矩组件；

所述底盆组件的底部两侧均匀设有若干锚棒，所述锚棒顶部固定在所述底盆组件上，其底部以下的部分埋设在桥梁下部结构中，用于支座的横向和纵向限位；

所述抗力矩组件包括对称设于底盆组件两侧的结构相同的抗力矩结构，所述底盆组件的两侧对称设有圆柱形凹槽和圆柱形孔，所述抗力矩结构包括底部设于所述圆柱形凹槽内的活塞、设于活塞内并与所述活塞间隙配合的包括拉板和拉杆的抗拉轴、设于所述拉板与活塞之间的小球冠和设于所述活塞与所述底盆组件之间的大球冠，所述拉杆相对于所述活塞转动并与所述小球冠和大球冠一起实现支座的转动，所述对称设置的抗力矩组件中一侧的抗力矩结构受压，另一侧的抗力矩结构受拉，以抵抗力矩。

进一步地，还包括上螺栓和均匀分布在所述预埋板组件顶部的锚棒，所述上螺栓依次穿过所述活塞和预埋板组件并设于所述锚棒内。

进一步地，还包括下螺栓，所述下螺栓穿过所述底盆组件并设于所述锚棒内。

进一步地，所述锚棒包括交替间隔设置的短锚棒和长锚棒。

进一步地，所述小球冠与所述拉板接触处为水平结构，且其表面设有小平面耐磨板。

进一步地，所述小球冠与所述活塞接触处为球面结构，其表面设有小球面耐磨板。

进一步地，所述大球冠与所述底盆组件的接触处为水平结构，其表面设有大平面耐磨板。

进一步地，所述大球冠与所述活塞的接触处为球面结构，其表面设有大球面耐磨板。

进一步地，所述短锚棒和长锚棒的底部均设有凸台。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型的用于单轨铁路桥梁的固定型抗力矩支座，底盆组件两端通过锚棒和下螺栓固定在桥梁下部结构上，实现支座横向和纵向限位；对称设于底盘组件两侧的抗力矩结构通过活塞、抗拉轴、小球冠和大球冠实现支座的转动，同时通过对称设置的一侧的抗力矩结构受拉，另一侧的抗力矩结构受压，以抵消跨座式单轨车辆运行过程中由于车辆离心力的作用，使得车辆载荷作用线并未经过轨道梁的截面剪心，加上单轨铁路的高架桥梁一般较窄导致轨道梁受扭产生的横向力矩，防止影响车辆运行的平稳性和安全性。

(2)本实用新型的用于单轨铁路桥梁的单向型抗力矩支座，预埋板组件的顶部均匀设有若干锚棒，下支座板组件的底部均匀设有若干锚棒，并通过上螺栓和下螺栓进行固定，以传递拉力和水平力；通过焊接或螺纹将锚棒和预埋板组件及下支座板组件连接在一起能有效减小锚棒的长度，从而满足梁的高度的要求；采用长短棒交替布置形式，能够尽量缩小锚棒之间的距离，使结构更加紧凑。

(3)本实用新型的用于单轨铁路桥梁的单向型抗力矩支座，小球冠和大球冠的表面分别设置小平面耐磨板、小球面耐磨板、大平面耐磨板和大球面耐磨板，以减小支座转动过程中小球冠和大球冠的磨损。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种用于单轨铁路桥梁的固定型抗力矩支座的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种用于单轨铁路桥梁的固定型抗力矩支座的剖视图；

图3为本实用新型实施例中预埋板组件与长锚棒和短锚棒的连接第一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中预埋板组件与长锚棒和短锚棒的连接第二实施例的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中预埋板组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中底盆组件的结构示意图；

所有附图中，同一个附图标记表示相同的结构与零件，其中：1-底盆组件、2-大平面耐磨板、3-大球冠、4-大球面耐磨板、5-小球面耐磨板、6-活塞、7-小球冠、8-小平面耐磨板、9-抗拉轴、10-上螺栓、11-预埋板组件、12-下螺栓、13-短锚棒、14-长锚棒、15-不锈钢板、16-底盆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本实用新型实施例一种用于单轨铁路桥梁的固定型抗力矩支座的结构示意图。图2为本实用新型实施例一种用于单轨铁路桥梁的固定型抗力矩支座的剖视图。如图1和图2所示，抗力矩支座包括底盆组件1、大球冠3、小球冠7、抗拉轴9、预埋板组件11和锚棒，其中锚棒包括长锚棒13和短锚棒14；底盆组件1上设有若干短锚棒13和长锚棒14，短锚棒13和长锚棒14底部固定在桥梁下部结构中，下螺栓12穿过底盆组件1并设于锚棒中，以将锚棒固定在底盆组件1的底部，锚棒埋设在桥梁下部结构中，通过锚棒为支座提供抗拉拔和抗剪的作用。

图6为本实用新型实施例中底盆组件的结构示意图。如图2和图6所示，底盆组件1包括底盆16和不锈钢板15，底盆16中间为凸台结构，底盆16两侧用于锚棒的固定，两侧底盆16两侧对称设有圆柱形凹槽，圆柱形凹槽的底部为不锈钢板15，圆柱形凹槽底部设有与其共轴线的圆柱形孔；

底盆组件1两侧对称设置的圆柱形凹槽内均设有活塞6，通过活塞6、底盆组件1将桥梁上部结构的力传递到桥梁墩柱中；预埋板组件11设于两侧活塞6的顶部，图5为本实用新型实施例中预埋板组件的结构示意图。如图5所示，预埋板组件11上均匀设有若干圆形通孔，圆形通孔内设有锚棒，锚棒包括长锚棒13和短锚棒14，上螺栓10依次穿过活塞6、预埋板组件11和锚棒，以将预埋板组件11固定在活塞6的顶部，同时将预埋板组件11固定在锚棒的底部，以将支座上部与桥梁上部相固定；用于将桥梁上部结构的力通过预埋板组件11、活塞6和底盆组件1传递到桥梁下部结构中。

如图2所示，活塞6为中空结构，抗拉轴9设于中空结构内，且活塞6的中空结构的内腔与抗拉轴9的形状相匹配，抗拉轴9顶部为拉板，拉板为圆盘结构，底部为拉杆，拉杆为柱状结构，抗拉轴9的横截面为T型，拉杆底部设于底盆组件1的圆柱形孔内，并通过拉杆将拉板与底盆组件1连接在一起，且拉杆与中空结构内腔间隙配合，用于实现拉板和拉杆在中空结构的内腔中的转动。

活塞6与拉板底部相接触处设有小球冠7，小球冠7与拉板接触处为水平结构，且其表面设有小平面耐磨板8；小球冠7与活塞6接触处为球面结构，其表面设有小球面耐磨板5。

活塞6与底盆组件1的接触处设有大球冠3，大球冠3与底盆组件1的接触处为水平结构，且其表面设有大平面耐磨板2；大球冠3与活塞6的接触处为球面结构，其表面设有大球面耐磨板4。

小球冠7、大球冠3、活塞6和抗拉轴9共同作用，能够实现支座的转动，并通过与锚棒固定的底盆组件1实现支座的横向和纵向限位。其中，小平面耐磨板8、小球面耐磨板5、大平面耐磨板2和大球面耐磨板4用于减小小球冠3与拉板、小球冠3与活塞6、大球冠3与活塞6、大球冠3与底盆组件1之间转动产生的磨损。

图3为本实用新型实施例中预埋板组件与长锚棒和短锚棒的连接第一实施例的结构示意图。如图3所示，锚棒包括短锚棒13和长锚棒14，短锚棒13和长锚棒14的底部均焊接在预埋结构11和底盆组件1中，并通过上螺栓10和下螺栓12进行固定，以传递拉力和水平力。图4为本实用新型实施例中预埋板组件与长锚棒和短锚棒的连接第二实施例的结构示意图。如图4所示，短锚棒13和长锚棒14均与预埋板组件11和底盆组件1螺纹连接，并通过上螺栓10和下螺栓12进行固定，以传递拉力和水平力。通过焊接或螺纹将锚棒和预埋板组件连接在一起能有效减小锚棒的长度，从而满足梁的高度的要求；采用长短棒交替布置形式，能够尽量缩小锚棒之间的距离，使结构更加紧凑。

其中，底盆组件11上对称设有活塞6，对称设置的活塞6内均设有相同的抗拉轴9、小球冠7、大球冠3、小平面耐磨板8、小球面耐磨板5大平面耐磨板2、大球面耐磨板4；两侧对称设置活塞6及其内部组件共用底部的底盆组件1，其中一侧的预埋板组件11、活塞6、小球冠7、大球冠3、小平面耐磨板8、小球面耐磨板5、大平面耐磨板2、大球面耐磨板4和底盆组件1的一侧实现受压；另一侧的预埋板组件11、活塞6、小球冠7、大球冠3、小平面耐磨板8、小球面耐磨板5、大平面耐磨板2、大球面耐磨板4、底盆组件1的一侧、短锚棒13和长锚棒14实现受拉。通过一侧受压另一侧受拉来抵抗横向力矩，抵消跨座式单轨车辆运行过程中由于车辆离心力的作用，使得车辆载荷作用线并未经过轨道梁的截面剪心，加上单轨铁路的高架桥梁一般较窄导致轨道梁受扭产生的横向力矩，防止影响车辆运行的平稳性和安全性。

作为优选，锚棒的底部均设有凸台结构，凸台结构埋设在桥梁中，以增加支座与桥梁之间锚固作用力，提高支座的稳定性。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。