中心拉桿式多向活動拉壓球型支座的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于橋梁及建筑結構支座【技術領域】，提出一種中心拉桿式多向活動拉壓球型支座。提出的中心拉桿式多向活動拉壓球型支座包括有上座板（1）、中座板（10）、下座板（18）和底座板（20）；中座板（10）在橫橋向的兩側具有中座板凸臺（5），下座板在縱橋向的兩側具有下座板凸臺（16）；球型支座設置的抗拉機構包括有上座板抗拉限位板（2）、底座板抗拉限位板（25）、抗拉螺栓（13）、抗拉螺母（14）和球面墊圈（11）；中座板（10）、下座板（18）和球面墊圈（11）的中心均具有通孔。本實用新型具有轉動靈活、拉壓面接觸緊密、受力體系轉換平穩(wěn)無脫空、結構傳力均勻、傳力途徑簡單明確的特點。
【專利說明】中心拉桿式多向活動拉壓球型支座
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于橋梁及建筑結構支座【技術領域】，具體涉及一種中心拉桿式多向活動拉壓球型支座。
【背景技術】
[0002]隨著我國高速鐵路、高速公路及城市立交的快速發(fā)展，橋梁的結構形式呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢，涌現(xiàn)出一大批諸如斜梁、曲梁、斜拉橋及其它具有漂浮結構的橋梁，這些橋梁結構在溫度徐變、風載等因素的作用下，在某些橋梁節(jié)點上可能會產生與重力方向相反的拉力，如連續(xù)梁的邊支點，斜交梁的銳角部位及斜拉橋的懸浮支撐點等，從而要求橋梁必須設置能夠承受拉力的構造。傳統(tǒng)的做法是通過在梁體上施加配重結構來平衡向上的拉力，增加配重結構不僅增加了橋梁本身的恒定荷載，同時增加可觀的工程造價，尤其對于邊主梁橫跨水域的的大型斜拉橋更是如此。采用既能承受豎向壓力又能承受向上拉力的拉壓支座是簡單、經濟的解決途徑。
[0003]目前，國內已出現(xiàn)了多種型式的拉壓支座，如周邊承拉式盆式拉壓支座、側向承拉式球型拉壓支座及螺栓聯(lián)接承拉結構的中心抗拉式球型拉壓支座，但在實際使用過程都存在著不同程度的缺陷，如抗拉結構設置不合理限制了支座轉動的靈活性、抗拉面接觸間隙較大、支座壓力與拉力受力體系轉換產生脫空、抗拉結構采用螺栓組合體結構易產生局部應力等缺陷，這些缺陷對橋梁結構的運營埋下安全隱患。周邊承拉式盆式拉壓支座的承拉機構設置在支座的兩側，為保證支座轉動的靈活性，承拉部位接觸面需設置較大的間隙，支座在進行壓力與拉力轉換時易產生脫空現(xiàn)象，造成接觸面的沖擊，對結構受力不利；支座的承壓板采用橡膠部件，存在橡膠老化的問題影響支座的使用壽命。側向承拉式球型拉壓支座的承拉機構設置在支座的兩側，為保證支座壓力與拉力轉換時的平穩(wěn)性，承拉機構接觸面的間隙較小，這樣就限制了支座轉動的靈活性且轉動后承拉機構不能全部緊密接觸，接觸面為局部接觸甚至為線接觸，對結構受力不利；螺栓聯(lián)接承拉結構的中心抗拉式球型拉壓支座的抗拉機構為設置在支座中心的抗拉螺桿，位于下座板中心承受拉力的中心螺紋孔的螺紋加工難度較大，螺紋一旦加工錯誤或失效就會造成整個下座板報廢，修復的難度較大，且兩側承拉導向板采用螺栓與上座板主體聯(lián)接在起，導致聯(lián)接螺栓處結構局部應力過大易被拉斷或變形；對一些特殊橋梁結構，不僅要求支座具有抗拉能力還要求能夠同時適應橋梁結構較大的橫橋向及縱橋向的水平位移。國內現(xiàn)有多向活動拉壓支座是在單向活動拉壓支座的基礎上增大承拉限位板與下座板之間的間隙來滿足橫向位移的要求，這種結構只適用于較小的橫向位移，對于橫向位移較大(橫向位移大于IOmm)的多向活動支座,若繼續(xù)通過增大橫橋向導向板與中座板及上座板的橫向間隙來適應梁部的橫向位移，則由于間隙過大，不利于支座結構的整體受力。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是提出一種中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，使其除具有普通多向活動球型支座的功能與特點外，不僅能夠承受上部橋梁結構產生的向上的拉力還能適應橋梁結構大橫向位移及縱橋向位移的需求，具有轉動靈活、拉壓面接觸緊密、受力體系轉換平穩(wěn)無脫空、結構傳力均勻、傳力途徑簡單明確的特點，有效解決現(xiàn)有多向拉壓支座存在的諸多缺陷，滿足橋梁結構及建筑結構對大橫向位移的多向活動拉壓球型支座的需求。
[0005]本實用新型完成其發(fā)明任務采用以下技術方案:
[0006]一種中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，所述球型支座包括有上座板、中座板、下座板和底座板；所述上座板的上表面為平面，下表面的中心具有凹槽；所述中座板的上表面為與上座板下表面中心的凹槽底面配合的平面，下表面為凸球面；所述下座板的上表面為與中座板下表面配合的凹球面，下表面為平面，下座板的中心具有凹槽；所述的上座板與中座板之間為平面滑動摩擦副，所述的中座板與下座板之間為球面轉動摩擦副，所述的下座板和底座板之間為平面滑動摩擦副；所述中座板的上部具有向外伸出的中座板凸臺，所述中座板凸臺為L形凸臺；所述下座板的下部具有向外伸出的下座板凸臺，所述下座板凸臺為L形凸臺；所述的球型支座設置有抗拉機構；所述的抗拉機構包括有上座板抗拉限位板、底座板抗拉限位板、抗拉螺栓、抗拉螺母和球面墊圈；所述上座板抗拉限位板為沿支座的橫橋向設置的L形板，上座板抗拉限位板與上座板之間形成用以與中座板凸臺配合的L形凹槽；所述的中座板凸臺分別位于上座板與上座板抗拉限位板之間的凹槽內，使所述的中座板可沿支座的縱橋向移動；所述的底座板抗拉限位板為沿支座的縱橋向設置的L形板，所述的底座板抗拉限位板與底座板之間形成用以與下座板凸臺配合的L形凹槽；所述的下座板凸臺分別位于底座板與底座板抗拉限位板之間的凹槽內，使所述的下座板可沿支座的橫橋向移動；所述中座板、下座板和球面墊圈的中心均具有用以抗拉螺栓穿過的通孔；所述的球面墊圈位于中座板中心所具有的凹槽內，中座板中心所具有凹槽的底面為與所述球面墊圈的球面相配合的球面；或所述的球面墊圈位于下座板中心所具有的凹槽內，下座板中心所具有凹槽的底面為與所述球面墊圈的球面相配合的球面；所述的抗拉螺栓穿過球面墊圈、中座板、下座板與抗拉螺母連接；所述的抗拉螺母位于中座板中心所具有的凹槽內，或所述的抗拉螺母位于下座板中心所具有的凹槽內。
[0007]所述中座板凸球面上的球面不銹鋼與下座板凹球面上的球面非金屬滑板構成用于支座豎向轉動機構轉動的轉動摩擦副。
[0008]所述中座板上表面的上平面非金屬滑板與上座板下表面的上平面不銹鋼滑板構成用于上座板滑動的平面滑動摩擦副。
[0009]所述下座板下表面的下平面非金屬滑板與底座板上表面的下平面不銹鋼滑板構成下座板滑動的平面滑動摩擦副。
[0010]所述中座板凸臺上的抗拉導向非金屬滑板與上座板抗拉限位板的抗拉導向不銹鋼滑板構成導向摩擦副。
[0011]所述上座板抗拉限位板上的導向不銹鋼滑板與下座板上的導向非金屬滑板構成導向摩擦副。
[0012]所述下座板凸臺上的下抗拉導向非金屬滑板與底座板抗拉限位板上的下抗拉導向不銹鋼滑板構成導向摩擦副。
[0013]所述的底座板抗拉限位板與底座板為一體成型結構。
[0014]所述的上座板與上座板抗拉限位板是否也是一體成型結構。[0015]對應所述的球面墊圈設置有與其匹配的球面墊圈非金屬滑板，保證了支座豎直各向轉動的靈活性。
[0016]所述的抗拉導向非金屬滑板、導向非金屬滑板、上平面非金屬滑板、球面墊圈非金屬滑板、球面非金屬滑板、下平面四氟環(huán)板和下抗拉導向非金屬滑板均采用分片鑲嵌的結構。
[0017]本實用新型提出的一種中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，使其除具有普通多向活動球型支座的功能與特點外，不僅能夠承受上部橋梁結構產生的向上的拉力還能適應橋梁結構大橫向位移及縱橋向位移的需求，具有轉動靈活、拉壓面接觸緊密、受力體系轉換平穩(wěn)無脫空、結構傳力均勻、傳力途徑簡單明確的特點，有效解決了現(xiàn)有多向拉壓支座存在的諸多缺陷，滿足了橋梁結構及建筑結構對大橫向位移的多向活動拉壓球型支座的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖。
[0019]圖2為圖1的側視圖。
[0020]圖3為本實用新型實施例2的結構示意圖。
[0021]圖4為圖3的側視圖。
[0022]圖5為本實用新型實施例3的結構示意圖。
[0023]圖6為圖5的側視圖。
[0024]圖7為本實用新型實施例4的結構示意圖。
[0025]圖8為圖7的側視圖。
[0026]圖中，1、上座板，2、上座板抗拉限位板，3、抗拉導向不銹鋼滑板，4、抗拉導向非金屬滑板，5、中座板凸臺，6、導向不銹鋼滑板，7、導向非金屬滑板，8、上平面不銹鋼滑板，9、上平面非金屬滑板，10、中座板，11、球面墊圈，12、球面墊圈非金屬滑板,13、抗拉螺栓,14、抗拉螺母，15、球面不銹鋼滑板,16、下座板凸臺，17、球面非金屬滑板，18、下座板,19、密封圈，20、底座板，21、下平面不銹鋼滑板，22、下平面非金屬滑板，23、下抗拉導向非金屬滑板，24、下抗拉導向不銹鋼滑板，25、底座板抗拉限位板，26、錨固裝置。
【具體實施方式】
[0027]結合附圖和具體實施例對本實用新型加以說明:
[0028]如圖1、圖2所示,一種中心拉桿式多向活動拉壓球型支座,所述球型支座包括有上座板1、中座板10、下座板18和底座板20 ;所述的下座板I具有凹球面，所述中座板10的下表面為凸球面，所述中座板10的凸球面與下座板18的凹球面構成支座的豎向轉動機構；中座板凸球面上貼覆的球面不銹鋼滑板15與下座板凹球面上鑲嵌的球面非金屬滑板17構成轉動摩擦副，用以支座的轉動；所述中座板10的上表面為平面，且中座板10的中心具有凹槽；所述中座板10的上表面與上座板18的下表面構成中座板的平面滑動機構，中座板10上表面鑲嵌的上平面非金屬滑板9與上座板下平面貼覆的上平面不銹鋼滑板8組成平面滑動摩擦副，用以中座板10的水平滑移；所述下座板18的下表面為平面，且下座板18的中心具有凹槽；所述下座板18的下表面與底座板20的上表面構成下座板的平面滑動機構，下座板下表面鑲嵌的下平面非金屬滑板22與底座板下平面貼覆的下平面不銹鋼滑板21組成下平面滑動摩擦副，用以下座板的水平滑移；所述中座板10的上部具有向外伸出的中座板凸臺2，所述中座板凸臺5為L形凸臺；所述下座板18的下部具有向外伸出的下座板凸臺16，所述下座板凸臺為L形凸臺；所述的球型支座設置有抗拉機構；所述的抗拉機構包括有上座板抗拉限位板2、底座板抗拉限位板25、抗拉螺栓13、抗拉螺母14和球面墊圈11 ;所述上座板抗拉限位板2為沿支座的橫橋向設置的L形板，上座板抗拉限位板2與上座板I之間形成用以與中座板凸臺配合的L形凹槽；所述的中座板凸臺5分別位于上座板I與上座板抗拉限位板2之間的L形凹槽內，使所述的中座板可沿支座的縱橋向移動；所述中座板凸臺5上鑲嵌的的抗拉導向非金屬滑板4與上座板抗拉限位板2上貼覆的抗拉導向不銹鋼滑板3構成導向摩擦副；所述上座板抗拉限位板2上貼覆的導向不銹鋼滑板6與下座板具有的導向非金屬滑板7構成導向摩擦副。所述的底座板抗拉限位板25與底座板20為一體成型結構。所述的底座板抗拉限位板25為沿支座的縱橋向設置的L形板，所述的底座板抗拉限位板25與底座板20之間形成用以與下座板凸臺配合的L形凹槽；所述的下座板凸臺16分別位于底座板與底座板抗拉限位板之間的L形凹槽內，使所述的下座板可沿支座的橫橋向移動；所述下座板凸臺16上鑲嵌的下抗拉導向非金屬滑板23與底座板抗拉限位板上貼覆的下抗拉導向不銹鋼滑板構成導向摩擦副；所述中座板10、下座板18和球面墊圈11的中心均具有用以抗拉螺栓13穿過的通孔；該實施例中，所述的球面墊圈11位于中座板中心所具有的凹槽內，中座板中心所具有凹槽的底面為與所述球面墊圈的球面相配合的球面；對應所述的球面墊圈11設置有與其匹配的球面墊圈非金屬滑板12，保證了支座豎直各向轉動的靈活性；所述的抗拉螺栓13穿過球面墊圈11、中座板10、下座板18與抗拉螺母14連接，該實施例中所述的抗拉螺母14位于下座板中心所具有的凹槽內。
[0029]所述的抗拉螺栓13及抗拉螺母14均采用高強度合金鋼材料，并設置了具有調心作用的球面墊圈11且球面墊圈球面處設置了與之偶對的球面墊圈非金屬滑，保證了支座豎直各向轉動的靈活性；支座的抗拉螺栓穿過球面墊圈與下座板心部環(huán)臺與抗拉螺母聯(lián)接在一起，避免抗拉聯(lián)接螺紋設置在大型部件心部一旦螺紋加工錯誤及失效造成下座板難以修復及較大損失的缺陷。
[0030]所述的抗拉導向非金屬滑板4、導向非金屬滑板7、上平面非金屬滑板9、球面墊圈非金屬滑板12、球面非金屬滑板17、下平面四氟環(huán)板22和下抗拉導向非金屬滑板23均采用分片鑲嵌的結構。
[0031]圖3、圖4所示給出本實用新型實施例2的結構示意，該實施例的主體結構同實施例I，該實施例中，所述的抗拉螺母14位于中座板中心所具有的凹槽內，所述的抗拉螺桿13穿過下座板18、中座板10、球面墊圈11與抗拉螺母14連接。
[0032]圖5、圖6所示給出本實用新型實施例3的結構示意，該實施例的主體結構同實施例1，該實施例中，所述的球面墊圈11位于下座板中心所具有的凹槽內，下座板中心所具有凹槽的底面為與所述球面墊圈的球面相配合的球面；所述的抗拉螺桿13穿過中座板18、下座板10、球面墊圈11與抗拉螺母14連接。
[0033]圖7、圖8所示給出本實用新型實施例4的結構示意，該實施例的主體結構同實施例3，該實施例中，所述的球面墊圈11位于下座板中心所具有的凹槽內，下座板中心所具有凹槽的底面為與所述球面墊圈的球面相配合的球面；所述的抗拉螺母14位于中座板中心所具有的凹槽內，所述的抗拉螺桿13穿過球面墊圈11、下座板18、中座板10與抗拉螺母14連接。
【權利要求】
1.一種中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，所述球型支座包括有上座板(I )、中座板(10)、下座板(18)和底座板(20);所述上座板(I)的上表面為平面，下表面的中心具有凹槽；所述中座板(10)的上表面為與上座板下表面中心的凹槽底面配合的平面，下表面為凸球面；所述下座板(18)的上表面為與中座板下表面配合的凹球面，下表面為平面，下座板的中心具有凹槽；所述的上座板(I)與中座板(10)之間為平面滑動摩擦副，所述的中座板(10)與下座板(18)之間為球面轉動摩擦副，所述的下座板(18)和底座板(20)之間為平面滑動摩擦副；其特征在于:所述中座板(10)的上部具有向外伸出的中座板凸臺(5)，所述中座板凸臺(5)為L形凸臺；所述下座板(18)的下部具有向外伸出的下座板凸臺(16)，所述下座板凸臺(16)為L形凸臺；所述的球型支座設置有抗拉機構；所述的抗拉機構包括有上座板抗拉限位板(2)、底座板抗拉限位板(25)、抗拉螺栓(13)、抗拉螺母(14)和球面墊圈(11);所述的上座板抗拉限位板(2)為沿支座的橫橋向設置的L形板，上座板抗拉限位板(2)與上座板(1)之間形成用以與中座板凸臺(5)配合的L形凹槽；所述的中座板凸臺(5)分別位于上座板(1)與上座板抗拉限位板(2)之間的L形凹槽內；所述的底座板抗拉限位板(25)為沿支座的縱橋向設置的L形板，所述的底座板抗拉限位板(25)與底座板(20)之間形成用以與下座板凸臺配合的L形凹槽；所述的下座板凸臺(16)分別位于底座板(20)與底座板抗拉限位板(25)之間的環(huán)形凹槽內；所述中座板(10)、下座板(18)和球面墊圈(11)的中心均具有用以抗拉螺栓穿過的通孔；所述的球面墊圈(11)位于中座板中心所具有的凹槽內，中座板中心所具有凹槽的底面為與所述球面墊圈的球面相配合的球面；或所述的球面墊圈(11)位于下座板中心所具有的凹槽內，下座板中心所具有凹槽的底面為與所述球面墊圈的球面相配合的球面；所述的抗拉螺栓(13)穿過球面墊圈(11)、中座板(10)、下座板(18)與抗拉螺母(14)連接；所述的抗拉螺母(14)位于中座板(10)中心所具有的凹槽內，或所述的抗拉螺母(14)位于下座板(18)中心所具有的凹槽內。
2.根據(jù)權利要求1所述的中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，其特征在于:所述中座板凸球面上的球面不銹鋼與下座板凹球面上的球面非金屬滑板構成用于支座豎向轉動機構轉動的轉動摩擦副。
3.根據(jù)權利要求1所述的中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，其特征在于:所述中座板上表面的上平面非金屬滑板與上座板下表面的上平面不銹鋼滑板構成用于上座板滑動的平面滑動摩擦副。
4.根據(jù)權利要求1所述的中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，其特征在于:所述下座板下表面的下平面非金屬滑板與底座板上表面的下平面不銹鋼滑板構成下座板滑動的平面滑動摩擦副。
5.根據(jù)權利要求1所述的中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，其特征在于:所述中座板凸臺上的抗拉導向非金屬滑板(4)與上座板抗拉限位板上的抗拉導向不銹鋼滑板(3)構成導向摩擦副。
6.根據(jù)權利要求1所述的中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，其特征在于:所述上座板抗拉限位板(2)上的導向不銹鋼滑板(6)與下座板上的導向非金屬滑板(5)構成導向摩擦副。
7.根據(jù)權利要求1所述的中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，其特征在于:所述下座板凸臺上的下抗拉導向非金屬滑板(23)與底座板抗拉限位板上的下抗拉導向不銹鋼滑板(24)構成導向摩擦副。
8.根據(jù)權利要求1所述的中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，其特征在于:所述的底座板抗拉限位板(25)與底座板(20)為一體成型結構。
9.根據(jù)權利要求1所述的中心拉桿式多向活動拉壓球型支座，其特征在于:對應所述的球面墊圈(11)設置有與其匹配的球面墊圈非金屬滑板(12)。
【文檔編號】E01D19/04GK203583351SQ201320605289
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權日:2013年9月29日
【發(fā)明者】楊衛(wèi)鋒, 宋建平, 李恒躍 申請人:洛陽雙瑞特種裝備有限公司