[实用新型]一种绝缘球形钢支座

说明书

技术领域

本实用新型属于桥梁支座技术领域，尤其涉及一种绝缘球形钢支座。

背景技术

地铁机车在运营时，以走行轨为回流通路的直流牵引供电系统。由于走行轨不可能完全绝缘于道床结构，钢轨不可避免地向道床及其它结构泄漏电流，这种电流就是杂散电流，也称为地中迷流。

在铁路、轻轨和地铁高架桥以及各种大型悬架桥梁结构中，桥梁梁体与桥梁墩台之间均设置有桥梁支座。由于桥梁结构中预埋大量的钢筋，而普通的球形钢支座没有设置绝缘措施，杂散电流就会通过桥梁支座向桥梁墩台和土建结构中泄漏电流。杂散电流对桥梁墩台及土建结构钢筋、设备金属外壳及其它地下金属管线会产生电化学腐蚀，同时较大的杂散电流还会危及桥下的行人和环境。

   目前国内桥梁工程中应用的绝缘球形钢支座主要结构形式是：在球形钢支座顶、底面设置有绝缘层，在上座板的地脚螺栓孔内设置有绝缘套。现有绝缘球形钢支座，虽然在一定程度上能起到绝缘的效果，但是也存在一些问题：与地脚螺栓连接的套筒是埋入桥梁梁体中最深的钢件，也是杂散电流经桥梁梁体向下泄漏电流最主要的传导途径，而现有的结构中没有对套筒设置绝缘措施；上座板的地脚螺栓孔内设置的绝缘套在地脚螺栓与上座板间不仅起到绝缘的作用同时还得传递桥梁上部结构经地脚螺栓向上座板的水平荷载，而现有的结构中只是在上座板的地脚螺栓孔

内设置了绝缘套而没有对它传递水平荷载的功能有要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就是提供一种防止杂散电流通过桥梁支座向桥梁墩台和土建结构中泄漏电流的绝缘球形钢支座。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：包括上座板、球芯和下座板，上座板设置有穿过梁底预埋钢板的上地脚螺栓，下座板设置有下地脚螺栓，上地脚螺栓和下地脚螺栓的螺纹部分与套筒相连接，所述套筒的外壁设置有高强度绝缘保护层，上座板和梁底预埋钢板之间设置有绝缘垫板，上地脚螺栓和下地脚螺栓的螺杆外壁设置有绝缘套。

其附加技术特征为：所述绝缘套的顶端设有与之连为一体的垫片；所述上地脚螺栓螺杆外壁的绝缘套穿过上座板、绝缘垫板并部分穿过梁底预埋钢板。 

本实用新型所提供的一种绝缘球形钢支座，与现有技术相比，套筒的外壁设置有高强度绝缘保护层，上座板和梁底预埋钢板之间设置有绝缘垫板，上地脚螺栓和下地脚螺栓的螺杆外壁设置有绝缘套。

制成高强度绝缘保护层的高强度绝缘材料包括但不限于尼龙66，高强度绝缘材料抗拉强度不低于120MPa，拉伸模量不小于2.0GPa，与金属粘结强度不小于6.0N/mm，介电强度不小于31.5kV/mm，体积电阻率不小于1.0×10¹³Ω.cm。高强度绝缘保护层与套筒采用注塑成型的方法结合为一体。

制成绝缘套的高强度绝缘材料包括但不限于尼龙66，高强度绝缘材料抗拉强度不低于120MPa，拉伸模量不小于2.0GPa，介电强度不小于31.5kV/mm，体积电阻率不小于1.0×10¹³Ω.cm。

制成绝缘垫板的耐压绝缘材料包括但不限于石棉橡胶板，耐压绝缘材料抗拉强度不低于6.0MPa，介电强度不小于6.0kV/mm，体积电阻率不小于2.0×10¹⁰Ω.cm。

本实用新型所提供的一种绝缘球形钢支座使用时，当杂散电流通过桥梁梁体向套筒传导时，套筒外壁的高强度绝缘保护层将杂散电流与套筒隔离开，从而阻止了杂散电流向套筒的传导。同时由于高强度绝缘保护层所具有的良好机械物理性能，不会被混凝土骨料咬破，保障了高强度绝缘保护层绝缘性能的可靠性。

当杂散电流通过桥梁梁体向梁底预埋钢板传导时，绝缘垫板将杂散电流与上座板隔离开，从而阻止了杂散电流向上座板的直接传导。同时由于绝缘垫板为一种耐压材料，不会被梁底预埋钢板压溃、破损，保障了绝缘垫板绝缘性能的可靠性。

当杂散电流通过桥梁梁体向梁底预埋钢板传导时，杂散电流会向套筒传导。由于套筒与地脚螺栓采用螺纹连接方式，杂散电流会进一步通过套筒向地脚螺栓传导。此时，绝缘套及与之连为一体的垫片将地脚螺栓与上座板隔离开。由于绝缘套及与之连为一体的垫片所具有的良好机械物理性能，桥梁上部结构的水平荷载经地脚螺栓、绝缘套传递给上座板时，绝缘套不会被压溃、咬破，保障了绝缘套绝缘性能的可靠性。