弹性复位桥梁支座

技术领域

本发明涉及桥梁、建筑和大型钢结构减震领域，具体地涉及一种弹性复位桥梁支座。

背景技术

目前，具有弹性复位功能的支座是一种被动式减震装置，该装置具有让桥梁在水平承载后恢复初始状态的功能，并且广泛应用于桥梁、建筑、大型钢结构等结构减震领域。

上述支座的基本工作原理：在支座水平方向上加装弹性复位单元，因此，当桥梁沿桥向发生较大承载运动时，弹性复位单元提供水平向弹性约束力，从而促使桥梁沿反向恢复，以实现减轻地震、强风等较大荷载对结构破坏的目的。

现有技术中的弹性复位单元通常采用的技术方案有碟簧组、板簧、钢弹簧等结构形式。其中，碟簧组方案结构虽然能够提供较大的回复力，但由于其刚度较大，因此存在弹性位移小的问题；由于板簧组方案结构尺寸较大，从而导致支座需要占用较大空间，进而使得桥墩面布置空间的拥挤；钢弹簧方案的刚度较小，因而无法提供较大恢复力。

CN219137281U公开了一种临时路基结构，其包括路面基层，路面基层顶部安装有临时路基组件，临时路基组件包含有：路基主体、连接座、缓冲部、若干定位钉、四个连接螺栓、两个连接块以及两个连接插槽。该技术方案采用临时路基组件，在使用时首先铺设砂石层，随后通过若干定位钉以及四个连接螺栓将路基主体进行固定，利用若干定位钉以及四个连接螺栓增加路基主体与路面基层增加接触面积，从而增加路基主体安装的稳定性，且采用缓冲部能够在车辆路过时，起到减震的目的。该装置虽然能够起到一定的减震效果，但是其需要占用较大空间，并且仍然无法提供较大恢复力。

因此，在本领域希望提供一种弹性复位桥梁支座，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种弹性复位桥梁支座，其能够在弹性复位机构的作用下具备弹性复位能力，并且在弹性复位机构沿桥向方向运动并与挡块抵接时，弹性件能够更容易地向内收缩以储存最大的回复力，从而在沿桥向作用力消失后保证弹性复位桥梁支座能够顺利地复位。

根据本发明，提供了一种弹性复位桥梁支座，包括第一锚碇板，

主体机构，其包括设置在所述第一锚碇板上的底盆，以及

设置在所述第一锚碇板上并处于所述底盆的两侧的弹性复位机构，所述弹性复位机构包括一对间隔布置的承压单元，以及设置在两个所述承压单元之间的弹性单元。

在一个实施例中，在所述第一锚碇板上设有一对对称布置的第一滑道，在两个所述第一滑道上均设有所述弹性复位机构。

在一个实施例中，所述主体机构还包括设置在所述底盆上的固定滑轨，

所述承压单元构造成U型结构，并且包括连杆，以及设置在所述连杆的两端的滑块，其中一个所述滑块与所述第一滑道形成滑动连接，另一个所述滑块与所述固定滑轨形成滑动连接。

在一个实施例中，所述弹性单元包括多个串联布置的构造成弧形结构的弹性件，以及固定在相邻的所述弹性件之间并分别与所述第一滑道和所述固定滑轨形成滑动连接的限位块。

在一个实施例中，在所述第一滑道内设有用于与所述承压单元抵接的挡块，

其中，所述弹性件构造成能够在外力作用下沿桥向运动，并且在所述承压单元与所述挡块抵接时向内收缩，直至相邻的所述限位块之间和相邻的所述滑块与所述限位块之间相互抵接。

在一个实施例中，所述底盆包括构造成内圆外方形式的第一底盆部分，以及从所述第一底盆部分的两端向外延伸的构造成U型结构的第二底盆部分，其中，所述固定滑轨固定在所述第二底盆部分的顶部，所述弹性复位机构设置在所述第二底盆部分内，所述挡块处于所述第二底盆部分的下方。

在一个实施例中，在所述第一锚碇板上设有处于两个所述第一滑道之间的第二滑道，

在所述第一底盆部分的下端面处设有用于与所述第二滑道适配的导轨件。

在一个实施例中，在所述第一底盆部分与所述第一锚碇板之设有耐磨板。

在一个实施例中，所述主体机构还包括设置在所述第一底盆部分内的活塞，以及设置在所述活塞与所述第一底盆部分之间的构造成球面形式的衬板，其中，在所述衬板与所述第一底盆部分和所述活塞之间均设有摩擦副。

在一个实施例中，所述弹性复位桥梁支座还包括设置在所述底盆的上方的第二锚碇板，以及分别设置在所述第一锚碇板与所述第二锚碇板上的锚固件，所述活塞的上端面嵌入到所述第二锚碇板内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

其一、本发明在弹性复位机构的作用下具备了弹性复位能力。在弹性复位机构沿桥向方向运动并与挡块抵接时，弹性件能够更容易地向内收缩以储存最大的回复力，从而在沿桥向作用力消失后保证弹性复位桥梁支座能够顺利地复位。

其二、本发明中的弹性单元由串联在一起的四组弹性件组成，从而保证了弹性复位桥梁支座沿桥向方向尺寸的可控性，进一步地提高了尺寸优越性。在其他实施例中，弹性单元可以根据实际需求对弹性件的数量进行增减。

其三、本发明通过设置在承压单元的两端的限位块和限位块以及设置在弹性单元的两端的滑块和滑块，从而确保弹性件在过载情况下仍不会发生塑性变形的情况。

在弹性件在沿桥向作用力的作用下向内收缩至最小时，相邻的限位块之间和相邻的滑块与限位块之间相互对应抵接，从而能够有效地限制弹性件在第一滑道上的运动行程，进而避免了弹性件在过载沿桥向作用力的作用下而出现塑性变形的情况。换句话说，在限位块与滑块相互对应抵接时实现了载荷的转移，即沿桥向作用力由弹性件承受转变为由限位块与滑块承受，从而确保弹性件能够始终处于弹性形变的范围内。

附图说明

下面将结合附图来对本发明进行详细地描述，在图中：

图1示意性显示了根据本发明的弹性复位桥梁支座的结构；

图2为图1的局部视图，其显示了弹性复位桥梁支座的内部结构，

图3示意性显示了根据本发明的弹性复位桥梁支座中的弹性复位机构的结构；

图3a为根据本发明的弹性复位桥梁支座中的弹性复位机构的主视图；

图3b为根据本发明的弹性复位桥梁支座中的弹性复位机构的俯视图；

图4为根据本发明的弹性复位桥梁支座的主视图；

图5为根据本发明的弹性复位桥梁支座的局部剖视图；

图6示意性显示了根据本发明的弹性复位桥梁支座中的固定滑轨的结构。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1示意性显示了根据本发明的弹性复位桥梁支座100的结构；

图2为图1的局部视图，其显示了弹性复位桥梁支座100的内部结构，

图3示意性显示了根据本发明的弹性复位桥梁支座100中的弹性复位机构的结构；

图3a为根据本发明的弹性复位桥梁支座中的弹性复位机构100的主视图；

图3b为根据本发明的弹性复位桥梁支座中的弹性复位机构100的俯视图；

图4为根据本发明的弹性复位桥梁支座100的主视图；

图5为根据本发明的弹性复位桥梁支座100的局部剖视图。

如图1和2所示，根据本发明的弹性复位桥梁支座100，其包括第一锚碇板10、主体机构和弹性复位机构。其中，主体机构包括设置在第一锚碇板10上的底盆21。弹性复位桥梁支座100包括设置在第一锚碇板10上并处于底盆21的两侧的弹性复位机构。

在一个实施例中，如图1和2所示，在第一锚碇板10上设有一对对称布置的第一滑道101。优选地，弹性复位机构分别安装在两个第一滑道101上，从而能够与第一锚碇板10形成滑动连接。

在一个实施例中，如图1和2所示，在第一锚碇板10上设有处于两个第一滑道101之间的第二滑道102。底盆21通过导轨件213与第二滑道102相适配，从而实现与第一锚碇板10形成滑动连接的目的。

在一个实施例中，如图1和2所示，底盆21包括的第一底盆部分211，以及从第一底盆部分211的两端向外延伸的第二底盆部分212。其中，导轨件213固定在第一底盆部分211的下端面处，从而保证底盆21能够顺利地在第一锚碇板10进行滑动。

在一个实施例中，如图1和6所示，主体部分还包括设置在底盆21上的固定滑轨22。固定滑轨22安装在第二底盆部分212的顶部。优选地，第二底盆部分212构造成U型结构，由此，固定滑轨22与第二底盆部分212就能够构造成一个半封闭的结构。

在一个优选地实施例中，弹性复位机构设置在第二底盆部分212内。优选地，在固定滑轨22与第二底盆部分212构造成的半封闭结构的作用下确保弹性复位机构能够顺利地在第一滑道101内进行滑动。

根据本发明，弹性复位机构包括一对间隔布置的承压单元，以及设置在两个承压单元之间的弹性单元。优选地，在每个第一滑道101内均设有两个承压单元和一个弹性单元。

在一个实施例中，如图3和3a所示，承压单元构造成U型结构，并且包括连杆311和设置在连杆311两端的滑块。优选地，在本发明中处于连杆311的下端面的是滑块312，其能够在第一滑道101内进行滑动；在本发明中处于连杆311的上端面的是滑块313，其能够在固定滑轨22内进行滑动。在下文中分别将以滑块312和滑块313进行具体地描述。

在弹性复位桥梁支座100受到沿桥向作用力时，底盆21将在第一锚碇板10的第二滑道102上沿桥向方向滑动。同时，第二底盆部分212将推动弹性复位机构，以使弹性复位机构在第一滑道101内沿桥向方向滑动，从而使弹性单元实现弹性变形来产生回复力(其内容在下文中具体介绍)。此后，当沿桥向作用力消失后，弹性复位桥梁支座100将在回复力的作用下复位，以起到弹性复位和减震的目的。

在本发明中，沿桥向方向即为图4中的水平方向。

在一个优选地实施例中，滑块312和滑块313分别与弹性单元中的弹性件32(在下文中介绍)通过销轴形成稳定的连接关系，从而显著地提高了承压单元与弹性单元之间的灵活性和稳定性。

在一个实施例中，如图5所示，在第一滑道101内设有用于与承压单元抵接的挡块34。优选地，在每一个第一滑道101上均设有两个挡块34，并且两个挡块34分别设置在承压单元外，因此，在弹性复位机构沿桥向方向运动时，承压单元能够与其中一侧的挡块34抵接，从而确保弹性单元能够实现弹性变形，以产生允许复位桥梁支座100复位的回复力。

优选地，挡块34处于底盆21的第二底盆部分212的下方。

在一个实施例中，如图3、3a、3b和4所示。弹性单元包括多个串联布置的弹性件32。优选地，每个弹性件32均构造成弧形结构。由此，在弹性复位机构沿桥向方向运动并与挡块34抵接时，弹性件32能够更容易地向内收缩以储存最大的回复力，从而在沿桥向作用力消失后保证弹性复位桥梁支座100能够顺利地复位。

通过这种方式，使得弹性复位桥梁支座100能够具有良好的弹性复位的能力，从而能够更容易地抵御沿桥向的作用力，进一步地提高了弹性复位桥梁支座100的使用寿命。

优选地，在本发明中的弹性单元由串联在一起的四组弹性件32组成，从而保证了弹性复位桥梁支座100沿桥向方向尺寸的可控性，进一步地提高了尺寸优越性。在其他实施例中，弹性单元可以根据实际需求对弹性件32的数量进行增减。

在其他的实施例中，弹性件32可以构造成“0”形结构。

在一个实施例中，弹性单元还包括固定在相邻的弹性件32之间的限位块。优选地，在本发明中处于弹性件32的下端面处的是限位块331，其能够在第一滑道101内进行滑动；在本发明中处于弹性件32的上端面处的是限位块332，其能够在固定滑轨22内进行滑动。在下文中分别将以限位块331和限位块332进行具体描述。

优选地，滑块312和滑块313分别与限位块331和限位块332平齐。

在弹性复位机构沿桥向方向运动时，承压单元通过滑块312与滑块313分别在第一滑道101和固定滑轨22内同时滑动，同时，弹性单元也通过限位块331与限位块332分别在第一滑道101和固定滑轨22内滑动，直至承压单元通过滑块312与挡块34抵接时，承压单元在第一滑道101上的位置将会暂时限定。

随后，弹性件32在沿桥向作用力的作用下向内收缩，直至相邻的限位块(限位块331与限位块331和限位块332与限位块332)之间和相邻的滑块与限位块(滑块312与限位块331和滑块313与限位块332)之间相互抵接时，弹性件32将储存最大的回复力，以供沿桥向作用力消失后弹性复位桥梁支座100能够顺利地复位。

通过相邻的限位块(331和332)和限位块(331和332)与滑块(312和313)之间的相互对应抵接，从而能够有效地限制弹性件32在第一滑道101上的运动行程，进而避免了弹性件32在过载沿桥向作用力的作用下而出现塑性变形的情况。换句话说，在限位块(331和332)与滑块(312和313)相互对应抵接时实现了载荷的转移，即沿桥向作用力由弹性件32承受转变为由限位块(331和332)与滑块(312和313)承受，从而确保弹性件32能够始终处于弹性形变的范围内。

在一个优选地实施例中，限位块331和限位块332分别与弹性单元中的弹性件32通过销轴形成稳定的连接关系，从而显著地提高了弹性单元自身的灵活性和稳定性。

在另一个实施例中，底盆21可以选用盆式橡胶支座结构。

在一个实施例中，如图6所示，固定滑轨22包括与第二底盆部分212密封式连接的盖板221，以及设置间隔布置在盖板221上的两个对称布置的限位梁222，其中，限位梁222的长度比盖板221的长度小。优选地，滑块313与限位块332均能够在两个限位梁222内运动，从而确保承压单元与弹性单元均能够在第一滑道101内稳定的滑行。

在一个优选地实施例中，第一底盆部分211构造成内圆外方结构，从而能够为活塞23及衬板24提供充分地转动空间。

根据本发明，如图2和5所示，主体机构还包括设置在第一底盆部分211内的活塞23，以及设置在活塞23与第一底盆部分211之间的衬板24。其中，衬板24的上端面构造为球面结构，从而使活塞23在衬板24上能够进行一定的转动，并且配合弹性复位机构起到有效地减振的目的。其内容在下文中介绍。

优选地，如图5所示，在衬板24与第一底盆部分211和活塞23之间均设有摩擦副25。通过这种方式有效地提高了衬板24与第一底盆部分211之间和衬板24与活塞23之间的摩擦力，以起到限制活塞23转动行程的目的。

在一个实施例中，如图5所示，在底盆21的第一底盆部分211与第一锚碇板10之设有耐磨板40。容易理解，活塞23、衬板24、底盆21和第一锚碇板10构造成为球型钢支座结构。

容易理解，在上述转动过程中也会促使弹性复位机构受到沿桥向作用力，因此结合上文，球型钢支座结构能够在弹性复位机构的作用下顺利地完成复位的工作。

根据本发明，如图1、4和5所示，弹性复位桥梁支座100还包括设置在底盆21的上方的第二锚碇板50。优选地，活塞23的上端面嵌入到第二锚碇板50内，从而能够顺利地带动第二锚碇板50以起到良好的减振作用。

在一个实施例中，如图5所示，在第一锚碇板10与第二锚碇板50上分别设置了多个锚固件51。容易理解，通过锚固件51确保弹性复位桥梁支座100能够牢固的安装在桥梁、建筑和大型钢结构内。

在另一个实施例中，弹性复位机构也可以是并联可发生塑性变形的弧形钢元件，其用于提供耗能作用。

相比于现有技术来说，本发明的优势在于：

其一、本发明在弹性复位机构的作用下具备了弹性复位能力。在弹性复位机构沿桥向方向运动并与挡块34抵接时，弹性件32能够更容易地向内收缩以储存最大的回复力，从而在沿桥向作用力消失后保证弹性复位桥梁支座100能够顺利地复位。

其二、本发明中的弹性单元由串联在一起的四组弹性件32组成，从而保证了弹性复位桥梁支座100沿桥向方向尺寸的可控性，进一步地提高了尺寸优越性。在其他实施例中，弹性单元可以根据实际需求对弹性件32的数量进行增减。

其三、本发明通过设置在承压单元的两端的限位块331和限位块332以及设置在弹性单元的两端的滑块312和滑块313，从而确保弹性件32在过载情况下仍不会发生塑性变形的情况。

在弹性件32在沿桥向作用力的作用下向内收缩至最小时，相邻的限位块(331和332)之间和相邻的滑块(312和313)与限位块(331和332)之间相互对应抵接，从而能够有效地限制弹性件32在第一滑道101上的运动行程，进而避免了弹性件32在过载沿桥向作用力的作用下而出现塑性变形的情况。换句话说，在限位块(331和332)与滑块(312和313)相互对应抵接时实现了载荷的转移，即沿桥向作用力由弹性件32承受转变为由限位块(331和332)与滑块(312和313)承受，从而确保弹性件32能够始终处于弹性形变的范围内。

以上仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。本领域的技术人员在本发明的公开范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。