[实用新型]铁路桥梁用桥面或轨道无抬升纵向活动球型支座

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铁路桥梁用桥面或轨道无抬升纵向活动球型支座。

背景技术

球型支座作为一种特异功能的新型支座具有转动能力强、无方向性、并能预先调整支座上板的角度,能够满足桥梁结构多向转动的变形特性,桥梁支座直接影响到桥梁使用寿命和交通安全顺畅。目前支座的主要病害包括：⑴支座脱空：支座垫石和梁底钢板不水平；⑵支座异常变形；⑶支座不能正常滑动；⑷支座开裂。

传统球型支座结构见图2、3。球形支座的位移是由下支座板与球冠衬板的相对滑动来实现的。当桥梁需要设置纵坡时，是在楔形钢板4上表面设纵坡3，下表面为水平面；楔形钢板上表面与钢梁5栓接。球型支座的上支座板6、球冠衬板7和下支座板1均水平放置，球形支座的滑动面为水平面。该结构会带来以下一些问题：

(1)通过在支座垫石上的砂浆垫层设纵坡，由于垫石尺寸较小无法消除预制误差，加之砂浆垫层的耐磨损性和耐久性差，因而难以实现预定的纵坡值；

(2)通过在桥梁底焊接楔形钢板设纵坡，保证球型支座水平放置，实现梁体与球型支座之间密贴，这种做法常用于公路桥梁，但存在桥梁在荷载(含温度变化)作用下，球型支座在纵向往复运动，导致桥梁梁端桥面抬升或降低(见图3)，影响车辆的平顺运行。对于铁路桥会使梁端钢轨抬升或降低，导致钢轨变形过大，影响轨道线路的平顺，同时也会使轨道产生很大的附加应力，存在较大隐患，严重影响桥梁整体的使用性能和列车运行安全。

鉴于目前许多桥梁都设置有纵坡，现有的球型支座不能解决或避免球型支座滑动引起的球型支座脱空及桥面或轨道抬升。为了解决这一难题，需要对球型支座结构进行创新设计。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一既能满足铁路桥梁纵坡要求，同时避免由于支座的纵向移动，导致铁路桥梁端部桥面或轨道产生抬升作用，使轨道平顺，行车平稳、舒适、安全，耐久性好，维护工作量少的铁路桥梁用桥面或轨道无抬升纵向活动球型支座。

本实用新型目的的实现方式为，铁路桥梁用桥面或轨道无抬升纵向活动球型支座，纵向活动球型支座的下支座板的上表面与梁上纵坡平行，下支座板设计为楔形，桥梁在楔形块表面能纵向自由移动；下支座板与支座垫石水平密贴并用锚固螺栓连接；球型支座的上支座板和球冠衬板斜置，上下支座板形成一对纵向滑动摩擦副，使纵向活动球型支座滑动面始终与钢梁设计纵坡保持平行。

本实用新型主要特点如下：

(1)下支座板的上表面与桥梁梁上纵坡平行，下支座板与支座垫石水平密贴并用锚固螺栓连接；在桥梁纵向移动时，由于纵向活动球型支座滑动面始终与桥梁梁上纵坡保持平行，梁体结构可以纵向自由变形而不产生竖向位移变化，避免钢轨产生附加力；

(2)下支座板设计为楔形，主梁通过纵向活动球型支座能实现纵向自由移动，既能传递纵向活动球型支座承受的反力，又能充分适应梁体的自由变形，避免纵向活动球型支座移动导致桥面或轨道抬升现象出现，从而延长桥面或轨道使用寿命,提高桥面行车稳定性和安全性。

(3)纵向活动球型支座不使用橡胶承压，不存在纵向活动球型支座中橡胶变硬老化等对球型支座转动性能及耐久性的影响，耐磨损性强，因此对于北方低温地区桥梁也同样适用。

本实用新型的纵向活动球型支座具有结构受力合理、施工简洁，功能完善，行车平稳舒适，耐久性好及维护工作量小，便于养护更换等优点，为桥梁设计领域开辟了新的途径，具有广泛的推广应用前景。本实用新型已应用于沪通长江大桥工程，目前大桥已完成施工图设计。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图，

图2是传统采用楔形钢板设纵坡的支座结构图，

图3是传统球型支座发生纵向位移的示意图。

具体实施方式

下面参照附图详述本实用新型。

参照图1，纵向活动球型支座的下支座板1的上表面与钢梁5的梁上纵坡平行，下支座板设计为楔形，桥梁在楔形块表面能纵向自由移动。下支座板1与支座垫石2水平密贴并用锚固螺栓连接。球型支座的上支座板6和球冠衬板7均按照梁上纵坡斜置，上下支座板形成一对纵向滑动摩擦副，使纵向活动球型支座滑动面始终与钢梁5设计纵坡保持平行。

下支座板1的上表面与梁上纵坡平行，下座板与支座垫石保持水平并用锚固螺栓连接，纵向活动球型支座发生纵向位移时，纵向活动球型支座滑动面始终与钢梁保持平行，桥梁通过支座实现纵向移动，避免纵向活动球型支座脱空及桥面或轨道抬升等现象出现，提高桥面行车稳定性和安全性。

本实用新型的工作原理为：