可更换减隔震橡胶支座及该支座的安装和更换方法

摘要

本发明属于减隔震橡胶支座技术领域，具体地讲涉及可更换减隔震橡胶支座及该支座的安装和更换方法，其主要技术特征为：包括带有上连接板和下连接板的橡胶支座本体，在所述上连接板上方设置有上座板，在所述上连接板外侧的上座板下方设置有两个内侧平行的第一挡板和两个内侧平行的第二挡板，两个所述第一挡板和两个所述第二挡板的内侧面围成矩形，在两个所述的第一挡板内侧下方设置有下勾边，在两个所述的第二挡板上分别设置有至少一个可调节的顶紧螺栓，所述顶紧螺栓顶在所述上连接板侧面，在两个所述第一挡板和两个所述的第二挡板中至少有一块第一挡板或第二挡板通过第一紧固螺栓与所述上座板可拆装固定。安装和更换更加方便。

说明书

技术领域

本发明属于桥梁支座及安装和更换桥梁支座方法技术领域，尤其涉及可更换减隔震橡胶支座及该支座的安装和更换方法。

背景技术

近年来，随着基础建设投资的加大，公路工程建设得到了迅猛发展，减隔震橡胶支座大量应用。减隔震橡胶支座基本上都是橡胶支座由上下连接钢板和支座本体构成，上下连接钢板通过螺栓套筒与梁体和垫石连接。

在安装过程中，由于垫石和梁体位置存在误差，螺孔与螺杆之间位置偏移，造成安装困难。误差严重时会造成螺栓不能插入螺孔中，需要将螺孔扩大，影响安装进度。

因为橡胶产品具有一定的使用寿命，不可能达到桥梁等同寿命，需要更换。目前的支座在使用过程中会发生不同的剪切位移，梁体和垫石位置发生移动，由于新支座的上下连接钢板未发生剪切变形，更换支座时因支座水平力太大，不能使支座剪切后安装，所以支座连接板不能与梁体通过螺栓套筒连接。为了连接上连接钢板和梁体，将上连接钢板和梁体焊接，这种方法存在以下缺陷：其一，焊接容易损伤支座和梁体，造成梁体和支座的耐腐蚀性能降低，降低梁体和支座的使用寿命和性能；其二，焊接质量不能保证支座地震时的大水平力和提离力；其三，再次更换时需要将焊接在一起的梁体和上连接钢板分开，施工难度大，费时费力。

专利申请号为：201310540622.9，公告号为：CN103572695A，公开日为：2014年2月12日，专利名称为: 带预偏置构件的减隔震支专利申请，通过千斤顶系统调节支座剪切变形从理论上可行，但在实践过程支座剪切变形所需的力太大，调整剪切变形不可能实现。调整变形的设备设施不能在支座有效空间内使用，另外调整设备造价太高。专利号为201310111776.6，公告号为：CN103215890A，公开日为：2013年07月24日，专利名称为：一种新型减隔震支座及其更换方法，所涉及的是支座正常状态下的安装和更换方法，不能在支座剪切变形状态下更换和安装。专利号201010231810.X，公告号为：CN101906883A，公开日为：2010年12月8日，专利名称为：隔震支座更换方法，涉及的隔震支座更换采用测量地脚孔的方法更换，在支座使用过程中，每个支座的剪切变形是不同的，剪切变形随温度变化而变化，通过每一个测量尺寸，重新做连接板不现实。同时现有结构的预埋板尺寸有限不能做到连接板与预埋板地脚孔对应。

发明内容

本发明解决的第一个技术问题就是提供一种使用寿命长、更换方便的可更换减隔震橡胶支座。

为解决上述技术问题，本发明可更换减隔震橡胶支座采用的技术方案为：

包括带有上连接板和下连接板的橡胶支座本体，在所述上连接板上方设置有上座板，在所述上连接板外侧的上座板下方设置有两个内侧平行的第一挡板和两个内侧平行的第二挡板，两个所述第一挡板和两个所述第二挡板的内侧面围成矩形，在两个所述的第一挡板内侧下方设置有下勾边，该下勾边与所述上座板下表面形成卡槽，所述上连接板的两侧插入所述的卡槽内，在两个所述的第二挡板上分别设置有至少一个横向螺孔，在所述横向螺孔中设置可调节的顶紧螺栓，所述顶紧螺栓顶在所述上连接板侧面，在两个所述第一挡板和两个所述的第二挡板中至少有一块第一挡板或第二挡板通过第一紧固螺栓与所述上座板可拆装固定。

其附加技术特征为：

在所述第二挡板内侧的顶紧螺栓上设置有锁紧螺母；

在所述顶紧螺栓与所述上连接板之间设置有垫板；

两个所述第一挡板和两个所述的第二挡板均通过第一紧固螺栓与所述上座板可拆装固定。

本发明解决的第二个技术问题就是提供一种上述可更换减隔震橡胶支座的安装方法。

为解决上述技术问题，本发明可更换减隔震橡胶支座的安装方法采用的技术方案为：

第一步，固定下连接板

将支座本体放置在垫石上，将下连接螺栓插入垫石内的下预埋套筒内，通过下连接螺栓将下连接板与垫石固定连接；

第二步，将上座板卡在上连接板上

将第一挡板或第二挡板上的第一紧固螺栓松开，将上座板安装在上连接板上方；

第三步，固定上座板

将上连接螺栓插入梁体内的上预埋套筒内，通过上连接螺栓将上座板固定在梁体上；

第四步，固定上连接板

根据上连接板位置，调整顶紧螺栓，使顶紧螺栓端部顶紧上连接板的侧面。

其附加技术特征为：

在所述第四步中，在顶紧螺栓端部顶紧上连接板的侧面后，将锁紧螺母锁紧；

在所述第四步中，在上连接板距离所述第二挡板内侧距离的较大时，可以在所述上连接板和顶紧螺母之间设置有垫板。

本发明解决的第三个技术问题就是提供一种上述可更换减隔震橡胶支座更换的方法。

为解决上述技术问题，本发明可更换减隔震橡胶支座的更换方法采用的技术方案为：

该方法包括下列步骤：

第一步，查看上座板是否损坏

如果上座板损坏，先将上座板与梁体的上连接螺栓旋下，再将下连接板与垫石的下连接螺栓旋下，把带上座板的支座本体拉出，更换上座板，把上座板与梁体通过上连接螺栓紧固，将第一挡板或第二挡板第一紧固螺栓旋下，将第一挡板或第二挡板取下，然后直接进入第三步；

如果上座板未损坏，则直接进入第二步；

第二步，卸下旧支座本体

、在第一挡板与上座板可拆装固定连接的情况下，先将第一紧固螺栓旋下，将第一挡板取下，然后将旧支座的上连接板两侧的顶紧螺栓旋松，将下连接板与垫石之间的下连接螺栓松开，将旧支座拉出；

、在第二挡板与上座板可拆装固定连接的情况下，直接将第一紧固螺栓旋下，将第二挡板取下，将下连接板与垫石之间的下连接螺栓松开，然后将旧支座拉出；

第三步，将新支座本体装入

将新支座本体放置到位，通过下连接螺栓将下连接板与垫石固定连接，

第四步，用顶紧螺栓顶紧上连接板

在先将第一挡板或第二挡板通过第一紧固螺栓固定，根据上连接板位置，调整顶紧螺栓，使顶紧螺栓端部顶紧上连接板的侧面。

其附加技术特征为：

在所述第四步中，在顶紧螺栓端部顶紧上连接板的侧面后，将锁紧螺母锁紧；

在所述第四步中，在上连接板距离所述第二挡板内侧距离的较大时，可以在所述上连接板和顶紧螺母之间设置有垫板。

本发明所提供的可更换减隔震橡胶支座与现有技术相比，具有以下优点：其一，由于包括带有上连接板和下连接板的橡胶支座本体，在所述上连接板上方设置有上座板，在所述上连接板外侧的上座板下方设置有两个内侧平行的第一挡板和两个内侧平行的第二挡板，两个所述第一挡板和两个所述第二挡板的内侧面围成矩形，在两个所述的第一挡板内侧下方设置有下勾边，该下勾边与所述上座板下表面形成卡槽，所述上连接板的两侧插入所述的卡槽内，在两个所述的第二挡板上分别设置有至少一个横向螺孔，在所述横向螺孔中设置可调节的顶紧螺栓，所述顶紧螺栓顶在所述上连接板侧面，在两个所述第一挡板和两个所述的第二挡板中至少有一块第一挡板或第二挡板通过第一紧固螺栓与所述上座板可拆装固定，在安装时，可以将上座板、下连接板分别与梁体和垫石固定，并将上座板置于上连接板上方，然后根据上连接板的位置调节顶紧螺栓，通过顶紧螺栓将上连接板和上座板固定，这样，避免了因梁体和垫石之间的误差造成支座安装困难，提高了安装速度；在支座本体发生故障需要更换时，将与上座板可拆装连接的第一挡板或第二挡板拆下，然后将损坏的支座卸下，更换上新支座本体后，先将下连接板与垫石固定，然后将拆下的与上座板可拆装连接的第一挡板或第二挡板装上，根据上连接板位置，调整顶紧螺栓，使顶紧螺栓端部顶紧上连接板的侧面，在梁体和垫石位置发生错位后，更换后的支座仍然能够很方便地安装，只是更换后的支座的上连接板侧面到第二挡板内侧的距离发生变化，更换更加方便快捷，解决了现有支座更换时需要重新打孔或焊接的问题，使更换后的支座能够保持原有的性能，而且在更换过程中不会对支座和梁体损伤，延长了支座和梁体的使用寿命；其二，由于在所述第二挡板内侧的顶紧螺栓上设置有锁紧螺母，在安装或更换完成后，将锁紧螺母锁紧，避免了顶紧螺栓在支座振动过程中松动，造成支座上连接板不能很好固定，在地震等发生时，减隔震橡胶支座失去原有的性能；其三，由于在所述顶紧螺栓与所述上连接板之间设置有垫板，在上连接板侧面距离第二挡板距离较大时，如果仅仅通过顶紧螺栓固定，顶紧螺栓伸出第二挡板的距离太长，当支座受到的横向剪切力较大时，顶紧螺栓容易顶弯，在设置上垫板后顶紧螺栓伸出第二挡板距离变短，增大了抗水平剪切能力；其四，由于两个所述第一挡板和两个所述的第二挡板均通过第一紧固螺栓与所述上座板可拆装固定，这样，可以根据支座安装位置和支座周边空间大小，选择便于施工的一侧第一挡板或第二挡板拆下，施工更加方便。

附图说明

图1为现有减隔震橡胶支座损坏后的使用状态图；

图2为本发明可更换减隔震橡胶支座的结构示意图；

图3为图2的B-B剖视图的结构示意图；

图4为图2的A处放大分解图；

图5为图2的A处另一种结构的放大分解图；

图6为本发明可更换减隔震橡胶支座安装后的结构示意图；

图7为本发明可更换减隔震橡胶支座剪切变形后的结构示意图；

图8为本发明可更换减隔震橡胶支座更换后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明可更换减隔震橡胶支座的结构和使用原理做进一步详细说明。

如图1所示，为现有减隔震橡胶支座损坏后的使用状态图，在由于温度变化、地震或外力冲撞等条件下，梁体1和垫石2位置发生水平移动，造成减隔震橡胶支座本体3容易发生剪切变形，使支座本体3发生倾斜，此时的支座如果损坏失去原有支座性能，需要更换。由于新支座不倾斜，因此在更换时，支座本体3的上连接板4上的螺孔与梁体1上的螺孔不对应，没法采用梁体上的螺孔，需要重新再梁体上打孔，由于操作空间有限，因此打孔难度大，费时费力。或者将梁体1和上连接板4焊接在一起，这样，焊接后抗拉强度低，而且焊接还会对梁体和上连接板的保护层破坏，降低梁体和上连接板的抗腐蚀性能，缩短梁体和支座的使用寿命。

如图2和图3所示，为可更换减隔震橡胶支座的结构示意图，本发明可更换减隔震橡胶支座包括带有上连接板5和下连接板6的橡胶支座本体7，在上连接板5的上方设置有上座板8，在上连接板5外侧的上座板8的下方设置有两个第一挡板9和两个第二挡板10，两个第一挡板9和两个第二挡板10的内侧面围成矩形，在两个第一挡板9的内侧下方设置有下勾边11，该下勾边11与上座板8下表面形成卡槽12，上连接板5的两侧插入卡槽12内，在两个第二挡板10上分别设置有至少一个横向螺孔13，在横向螺孔13中设置可调节的顶紧螺栓14，顶紧螺栓14顶在上连接板5侧面，在两个第一挡板9和两个第二挡板10中至少有一块第一挡板9或第二挡板10通过第一紧固螺栓15与上座板8可拆装固定。

如图6所示，在安装时，将支座本体7放置在垫石2上，将下连接螺栓插入垫石2内的下预埋套筒20内，通过下连接螺栓将下连接板6与垫石2固定连接； 将上连接螺栓插入梁体1内的上预埋套筒21内，通过上连接螺栓将上座板8固定在梁体1上；并将上座板8置于上连接板5上方，然后根据上连接板5的位置调节顶紧螺栓14，通过顶紧螺栓14将上连接板5和上座板8固定，这样，避免了因梁体1和垫石2之间的误差造成支座本体7安装困难，提高了安装速度。

如图7所示，为本发明可更换减隔震橡胶支座剪切变形后的结构示意图。在支座本体7发生故障时，梁体1和垫石2发生错位，支座本体7沿顺桥方向剪切变形。需要更换时，将与上座板8可拆装连接的第一挡板9或第二挡板10拆下，然后将损坏的支座本体7卸下，更换上新支座本体7后，先将下连接板6与垫石2固定，然后将拆下的与上座板8可拆装连接的第一挡板9或第二挡板10装上，根据上连接板5的位置，调整顶紧螺栓14，使顶紧螺栓14端部顶紧上连接板5的侧面。如图8所示，为更换好的可更换减隔震橡胶支座。在梁体1和垫石2位置发生错位后，更换后的支座本体7仍然能够很方便地安装，只是更换后的支座本体7的上连接板5侧面到第二挡板10内侧的距离发生变化，更换更加方便快捷，解决了现有支座更换时需要重新打孔或焊接的问题，使更换后的支座能够保持原有的性能，而且在更换过程中不会对支座本体和梁体损伤，延长了支座和梁体的使用寿命。

在第二挡板10内侧的顶紧螺栓14上设置有锁紧螺母16，在安装或更换完成后，将锁紧螺母16锁紧，避免了顶紧螺栓14在支座振动过程中松动，造成支座上连接板不能很好固定，在地震等发生时，减隔震橡胶支座失去原有的性能。

在顶紧螺栓14与上连接板10之间设置有垫板17，在上连接板5侧面距离第二挡板10距离较大时，如果仅仅通过顶紧螺栓14固定，顶紧螺栓14伸出第二挡板10的距离太长，当支座本体7受到的水平剪切力较大时，顶紧螺栓14容易顶弯，在设置上垫板17后顶紧螺栓14伸出第二挡板10距离变短，增大了抗水平剪切能力。

两个第一挡板9和两个第二挡板10均通过第一紧固螺栓与上座板8可拆装固定，这样，可以根据支座安装位置和支座周边空间大小，选择便于施工的一侧第一挡板9或第二挡板10拆下，施工更加方便。

第一挡板9和下勾边11可以为一体结构。为了加工和拆卸方便，如图3和图4所示，第一挡板9为平板，下勾边11为“L”型，第一挡板9与下勾边11通过第二紧固螺栓22连接，也可以如图5所示，第一挡板9和下勾边11均为平板，在第一挡板9和下勾边11之间设置有间隔板19，第一挡板、间隔板19和下勾边11通过第二紧固螺栓22固定连接。当然，第一挡板9和间隔板19可以为一体结构。

上述可更换减隔震橡胶支座的安装方法，该方法包括下列步骤：

第一步，固定下连接板6

将支座本体7放置在垫石2上，将下连接螺栓插入垫石2内的下预埋套筒20内，通过下连接螺栓将下连接板6与垫石2固定连接；

第二步，将上座板8卡在上连接板5上

将第一挡板9或第二挡板10上的第一紧固螺栓15松开，将上座板8安装在上连接板5上方；

第三步，固定上座板8

将上连接螺栓插入梁体1内的上预埋套筒21内，通过上连接螺栓将上座板8固定在梁体1上；

第四步，固定上连接板

根据上连接板5位置，调整顶紧螺栓14，使顶紧螺栓14端部顶紧上连接板5的侧面。

作为进一步改进，在第四步中，在顶紧螺栓14端部顶紧上连接板5的侧面后，将锁紧螺母16锁紧。

在第四步中，在上连接板5距离第二挡板10内侧距离的较大时，可以在上连接板5和顶紧螺母14之间设置有垫板17。

以下是上述可更换减隔震橡胶支座的更换方法：

如果上座板8发生损坏，可以先将损坏的上座板8从梁体1上换下，然后更换上新的上座板8，然后按照以下方法更换支座本体7。在上座板未发生损坏时，只需更换支座本体7即可。

该方法包括下列步骤：

第一步，查看上座板8是否损坏

如果上座板8损坏，先将上座板8与梁体1的上连接螺栓旋下，再将下连接板6与垫石2的下连接螺栓旋下，把带上座板8的支座本体7拉出，更换上座板8，把上座板8与梁体1通过上连接螺栓紧固，将第一挡板9或第二挡板10的第一紧固螺栓旋下，将第一挡板9或第二挡板10取下，然后直接进入第三步；

如果上座板8未损坏，则直接进入第二步；

第二步，卸下旧支座本体

、在第一挡板9与上座板8可拆装固定连接的情况下，先将第一紧固螺栓15旋下，将第一挡板9取下，然后将旧支座的上连接板5两侧的顶紧螺栓14旋松，将下连接板6与垫石2之间的第一紧固螺栓松开，将旧支座本体7拉出；

、在第二挡板10与上座板8可拆装固定连接的情况下，直接将第一紧固螺栓15旋下，将第二挡板10取下，将下连接板6与垫石2之间的第一紧固螺栓松开，然后将旧支座本体7拉出；

第三步，将新支座本体7装入，

将新支座本体7放置到位，通过固定螺栓将下连接板6与垫石2固定连接，

第四步，用顶紧螺栓顶紧上连接板

在先将第一挡板9或第二挡板10通过第一紧固螺栓15固定，根据上连接板5位置，调整顶紧螺栓14，使顶紧螺栓14端部顶紧上连接板5的侧面。

作为本方法的进一步改进，在第四步中，在顶紧螺栓14端部顶紧上连接板10的侧面后，将锁紧螺母16锁紧。

在第四步中，在上连接板5距离第二挡板10内侧距离的较大时，可以在上连接板5和顶紧螺母14之间设置有垫板17。

本发明的保护范围不仅仅局限于上述实施例，只要结构与本发明可更换减隔震橡胶支座的结构、安装和更换方法相同或相似，就落在本发明保护的范围。