中心拉杆式固定拉壓球型支座的製作方法

2023-04-27 16:22:36 1

中心拉杆式固定拉壓球型支座的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於橋梁及建築結構支座【技術領域】，提出一種中心拉杆式固定拉壓球型支座。提出的中心拉杆式固定拉壓球型支座包括有上座板（1）、中座板（8）和下座板（16）；中座板（8）的上部具有向外伸出的中座板凸臺（5）；下座板（16）的上部具有向外伸出的下座板凸臺（18）；支座還包括有抗拉限位板（2）、球面墊圈（9）、抗拉螺杆（11）和抗拉螺母（12）；多個沿圓周均布的抗拉限位板（2）與上座板（1）之間構成用以與中座板凸臺（5）配合的空間；在每兩個相鄰的抗拉限位板（2）之間設置周向防轉塊。本實用新型具有限制支座的各向位移及承受各向水平力的功能。
【專利說明】中心拉杆式固定拉壓球型支座
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於橋梁及建築結構支座【技術領域】，涉及一種中心拉杆式固定拉壓球型支座。
【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展，橋梁的結構形式呈現出多樣化的發展趨勢，湧現出一大批諸如斜梁、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，在某些橋梁節點上可能會產生與重力方向相反的拉力，如連續梁的邊支點、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恆定荷載，同時還增加了可觀的工程造價，尤其對於邊主梁橫跨水域的的大型斜拉橋更是如此。採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、抗拉麵接觸間隙較大、支座壓力與拉力受力體系轉換產生脫空、抗拉結構採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象，造成接觸面的衝擊，對結構受力不利；支座的承壓板採用橡膠部件，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後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杆，位於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，且兩側承拉導向板採用螺栓與上座板主體聯接在起，導致聯接螺栓處結構局部應力過大易被拉斷或變形。
[0004]對一些特殊橋梁結構，不僅要求支座具有抗拉能力同時還要求能夠限制各向位移及承受各向水平力。目前，國內現有拉壓支座多為活動支座，只能承受橫橋向或縱橋向的一個方向的水平力，不具備限制各向位移的及承受各向水平力功能。

【發明內容】

[0005]本實用新型的目的是提出一種中心拉杆式固定拉壓球型支座，使其具有限制支座的各向位移及承受各向水平力的功能。
[0006]本實用新型完成其發明任務採用以下技術方案:[0007]一種中心拉杆式固定拉壓球型支座，所述的球型支座包括有上座板、中座板和下座板；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；所述中座板的上部具有向外伸出的中座板凸臺，所述的中座板凸臺為環形凸臺；所述下座板的上部具有向外伸出的下座板凸臺，所述的下座板凸臺為環形凸臺；所述的支座還包括有抗拉限位板、球面墊圈、抗拉螺杆和抗拉螺母；所述的抗拉限位板位於上座板下端面且為沿圓周均布的多個；所述的抗拉限位板為扇形；多個所述抗拉限位板與上座板之間構成用以與中座板凸臺配合的空間，用以與中座板凸臺進行旋轉組合裝配，構成對中座板的周向進行限位的固定拉壓球型支座；在每兩個相鄰的抗拉限位板之間設置用以限制中座板在圓周方向轉動的周向防轉塊；所述的周向防轉塊與所述的上座板連接。
[0008]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；所述的球面墊圈位於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於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；所述的抗拉螺母位於中座板中心所具有的凹槽內，或所述的抗拉螺母位於下座板中心所具有的凹槽內。
[0009]所述的抗拉限位板與上座板為一體成型結構。
[0010]所述抗拉限位板與中座板凸臺之間為緊密配合，用以保證支座在壓力與拉力體系轉換時的平穩性；所述抗拉限位板具有的抗拉導向不鏽鋼滑板與中座板凸臺具有的抗拉導向非金屬滑板構成導向摩擦副。
[0011]中座板凸球面具有的球面不鏽鋼滑板與下座板凹球面上具有的球面非金屬滑板構成轉動摩擦副，用以支座的轉動。
[0012]中座板上表面具有的平面非金屬滑板與上座板下平面具有的平面不鏽鋼滑板組成平面滑動摩擦副，用以中座板的水平滑移。
[0013]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。
[0014]所述的抗拉導向非金屬滑板、平面非金屬滑板、球面墊圈非金屬滑板和球面非金屬滑板均採用分片鑲嵌的結構。
[0015]本實用新型提出的一種中心拉杆式固定拉壓球型支座，採用周向防轉塊限制支座的各向位移；所述的抗拉限位板用以承受各向水平力；另外，該球型支座的抗拉機構設置在支座的中心，抗拉螺栓及抗拉螺母均採用高強度合金鋼材料，並設置了具有調心作用的球墊圈且球面墊圈球面處設置了與之偶對的非金屬滑板，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臺與抗拉螺母聯接在一起，避免抗拉聯接螺紋設置在大型部件心部一旦螺紋失效造成部件難以修復及較大損失的缺陷，綜上所述，本實用新型有效解決了現有拉壓球型支座存在的諸多缺陷，滿足了橋梁結構及建築結構對具有抗拉功能、限制各向位移並能承受各向水平力的固定拉壓球型支座的需求，並具有轉動靈活、拉壓面接觸緊密、受力體系轉換平穩無脫空、結構傳力均勻、傳力途徑簡單明 確及抗拉抗剪性能可靠的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖。
[0017]圖2為圖1的A-A剖面圖。
[0018]圖3為圖2的B-B剖面圖。
[0019]圖4為本實用新型實施例2的結構示意圖。
[0020]圖5為本實用新型實施例3的結構示意圖。
[0021]圖6為本實用新型實施例4的結構示意圖。
[0022]圖中:1、上座板，2、抗拉限位板，3、抗拉導向不鏽鋼滑板，4、抗拉導向非金屬滑板，5、中座板凸臺，6、平面不鏽鋼滑板，7、平面非金屬滑板，8、中座板，9、球面墊圈，10、球面墊圈非金屬滑板，11、抗拉螺栓，12、抗拉螺母，13、球面不鏽鋼滑板，15、球面非金屬滑板，16、下座板，17、密封圈，18、下座板凸臺，19、周向防轉塊，20、周向防轉塊螺栓，21、錨固裝置。
【具體實施方式】
[0023]結合附圖和具體實施例對本實用新型加以說明:
[0024]如圖1所示，並參照圖2、圖3，一種中心拉杆式固定拉壓球型支座，所述的球型支座包括有上座板1、中座板8和下座板16 ;所述的下座板I具有凹球面，所述中座板8的下表面為凸球面；所述中座板8的凸球面與下座板16的凹球面構成支座的豎向轉動機構；所述中座板8的上表面為平面，且中座板8的中心具有凹槽；所述上座板下表面中部具有圓形凹槽；所述中座板8的上表面與上座板中部凹槽的底面構成支座的平面滑動機構；所述下座板16的下表面為平面，且下座板16的中心具有凹槽；所述中座板8的上部具有向外伸出的中座板凸臺5，所述的中座板凸臺5為環形凸臺；所述下座板16的上部具有向外伸出的下座板凸臺18，所述的下座板凸臺18為環形凸臺；所述的支座還包括有抗拉限位板2、球面墊圈9、抗拉螺杆11和抗拉螺母12 ;所述的抗拉限位板2位於上座板下端面且為沿圓周均布的多個；所述的抗拉限位板2為扇形；多個所述抗拉限位板2與上座板I之間構成用以與中座板凸臺5配合的空間,用以與中座板凸臺5進行旋轉組合裝配，構成對中座板的周向進行限位的固定拉壓球型支座；在每兩個相鄰的抗拉限位板2之間設置用以限制中座板8在圓周方向轉動的周向防轉塊；所述的周向防轉塊19與所述的上座板I連接；所述的抗拉限位板2用以承受各向水平力。
[0025]所述中座板8、下座板16和球面墊圈9的中心均具有用以抗拉螺栓11穿過的通孔；所述的球面墊圈9位於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；所述的抗拉螺栓11穿過球面墊圈9、中座板8、下座板16與抗拉螺母12連接；所述的抗拉螺母12位於下座板中心所具有的凹槽內。
[0026]所述的抗拉限位板2與上座板I為一體成型結構。
[0027]所述抗拉限位板2與中座板凸臺5之間緊密配合，用以保證支座在壓力與拉力體系轉換時的平穩性；所述抗拉限位板2上貼覆的抗拉導向不鏽鋼滑板3與中座板凸臺上鑲嵌的抗拉導向非金屬滑板構成導向摩擦副。
[0028]中座板凸球面具有的球面不鏽鋼滑板13與下座板凹球面上具有的球面非金屬滑板15構成轉動摩擦副，用以支座的轉動。
[0029]中座板上表面鑲嵌的平面非金屬滑板7與上座板下平面上貼覆的平面不鏽鋼滑板6組成平面滑動摩擦副，用以中座板的水平滑移。
[0030]對應所述的球面墊圈9設置有與其匹配的球面墊圈非金屬滑板10，保證了支座豎直各向轉動的靈活性。
[0031]所述的抗拉導向非金屬滑板3、平面非金屬滑板7、球面墊圈非金屬滑板10和球面非金屬滑板15均採用分片鑲嵌的結構。
[0032]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1，該實施例中，所述的抗拉螺母12位於中座板中心所具有的凹槽內，所述的抗拉螺杆11穿過下座板16、中座板8、球面墊圈9與抗拉螺母12連接。
[0033]圖5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9位於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；所述的抗拉螺杆11穿過中座板16、下座板8、球面墊圈9與抗拉螺母12連接。
[0034]圖6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9位於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12位於下座板中心所具有的凹槽內，所述的抗拉螺杆11穿過球面墊圈9、下座板16、中座板8與抗拉螺母12連接。
【權利要求】
1.一種中心拉杆式固定拉壓球型支座,所述的球型支座包括有上座板(I)、中座板(8)和下座板(16);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(8)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(16)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(16)的中心具有凹槽；所述的上座板(I)與中座板(8)之間為平面滑動摩擦副，所述的中座板(8)與下座板(16)之間為球面轉動摩擦副；其特徵在於:所述中座板(8)的上部具有向外伸出的中座板凸臺(5)，所述的中座板凸臺(5)為環形凸臺；所述下座板(16)的上部具有向外伸出的下座板凸臺(18)，所述的下座板凸臺(18)為環形凸臺；所述的支座還包括有抗拉限位板(2)、球面墊圈(9)、抗拉螺杆(11)和抗拉螺母(12);所述的抗拉限位板(2)位於上座板下端面且為沿圓周均布的多個；所述的抗拉限位板(2)為扇形；多個所述抗拉限位板(2)與上座板(I)之間構成用以與中座板凸臺(5)配合的空間，用以與中座板凸臺(5)進行旋轉組合裝配，構成對中座板的周向進行限位的固定拉壓球型支座；在每兩個相鄰的抗拉限位板(2)之間設置用以限制中座板(8)在圓周方向轉動的周向防轉塊；所述的周向防轉塊(19)與所述的上座板(I)連接。
2.根據權利要求1所述的一種中心拉杆式固定拉壓球型支座，其特徵在於:所述中座板(8)、下座板(16)和球面墊圈(9)的中心均具有用以抗拉螺栓(11)穿過的通孔；所述的球面墊圈(9)位於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於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(11)穿過球面墊圈(9)、中座板(8)、下座板(16)與抗拉螺母(12)連接；所述的抗拉螺母(12)位於下座板中心所具有的凹槽內。
3.根據權利要求1所述的一種中心拉杆式固定拉壓球型支座，其特徵在於:所述的抗拉限位板(2)與上座板(I)為一體成型結構。
4.根據權利要求1所述的一種中心拉杆式固定拉壓球型支座，其特徵在於:所述抗拉限位板(2)與中座板凸臺(5)之間緊密配合；所述抗拉限位板(2)上貼覆的抗拉導向不鏽鋼滑板(3 )與中座板凸臺上鑲嵌的抗拉導向非金屬滑板構成導向摩擦副。
5.根據權利要求1所述的一種中心拉杆式固定拉壓球型支座，其特徵在於:中座板凸球面具有的球面不鏽鋼滑板(13)與下座板凹球面上具有的球面非金屬滑板(15)構成轉動摩擦副。
6.根據權利要求1所述的一種中心拉杆式固定拉壓球型支座，其特徵在於:中座板上表面鑲嵌的平面非金屬滑板(7)與上座板下平面上貼覆的平面不鏽鋼滑板(6)組成平面滑動摩擦副。
7.根據權利要求1所述的一種中心拉杆式固定拉壓球型支座，其特徵在於:對應所述的球面墊圈(9)設置有與其匹配的球面墊圈非金屬滑板(10)。
8.根據權利要求1所述的一種中心拉杆式固定拉壓球型支座，其特徵在於:所述的抗拉導向非金屬滑板(3)、平面非金屬滑板(7)、球面墊圈非金屬滑板(10)和球面非金屬滑板(15)均採用分片鑲嵌的結構。
【文檔編號】E01D19/04GK203514181SQ201320605592
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】李恆躍, 楊衛鋒, 宋建平 申請人:洛陽雙瑞特種裝備有限公司