CN105908622B - 一种抗拉拔球型支座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗拉拔球型支座，该球型支座在现有的球型支座的上活塞的另外一端开设有用于容纳抗拉拔机构的空间，其中抗拉拔机构包括球体嵌于上活塞另外一端的上球冠，上球冠的凸面与下球冠的凸面相对；上球冠的另一端还设置有拉板，由此拉杆通过轴向穿孔的方式连接拉板与下活塞，由此实现抗拉拔机构的承拉及转动。按照本发明实现的抗拉拔球型支座，能够同时满足竖向拉力和压力，结构紧凑，设计合理，适用性强，能满足各种要求的抗拉拔力。

Description

一种抗拉拔球型支座

技术领域

本发明属于桥梁支座领域，更具体地，涉及一种抗拉拔球型支座。

背景技术

抗拉拔装置广泛应用于桥梁及建筑结构中，布置在梁底与墩顶之间以及建筑底部，支撑上部结构的同时具有竖向限位的功能，能够有效抵抗结构偏载或竖向地震等因素造成的上部结构的倾覆和倒塌，由于抗拉拔装置具有显著的抗竖向拉力的性能，由此，能够保证竖向地震时上下承载的结构不至于发生脱节，对桥梁等建筑的抗震性能具有十分重要的影响。

而在目前的技术中，通常将抗拉拔装置与支座组合起来构成组合支座应用，形成抗拉拔盆式橡胶支座、抗拉拔球型钢支座等结构型式。其中，现有的抗拉拔球型钢支座，主要由下球冠、抗拉轴、活塞及下座板组成，活塞上设计与下球冠同向的转动球面，为保证支座的转动，活塞上球面的球面转动中心必须与活塞转动中心重合，支座的整体设计受转动中心的限制，支座整体外形尺寸大，且支座转动不灵活，影响了桥梁的使用性能，缩短了桥梁的寿命。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的抗拉拔球型支座上部承拉部分的转动设计受下部结构限制的技术问题，提供一种新型抗拉拔球型支座。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：设计一个独立的上球冠，满足支座的承拉功能，与下球冠反向布置，上球冠的转动不受下部结构的限制。

由此本发明提出了一种抗拉拔球型支座，其特征在于，该支座包括球型支座机构及抗拉拔机构；

所述球型支座机构包括相互配合的上活塞与下活塞，其中所述上活塞与所述下活塞之间还设置有球体嵌于所述上活塞一端的下球冠，由此实现所述抗拉拔机构的承压和转动；

所述上活塞的另外一端开设有用于容纳所述抗拉拔机构的空间，其中所述抗拉拔机构包括球体嵌于所述上活塞另外一端的上球冠，所述上球冠的凸面与所述下球冠的凸面相对；所述上球冠的另一端还设置有拉板，由此拉杆通过轴向穿孔的方式连接所述拉板与所述下活塞，由此实现所述抗拉拔机构的承拉及转动；所述上活塞的空间上通过预埋板进行封闭；所述抗拉拔球型支座上还设置有用于安装的固定元件。

进一步地，所述下球冠与所述上活塞之间设置有下球面耐磨板，所述下活塞与所述下球冠之间设置有下平面耐磨板，所述上球冠与所述上活塞之间设置有上球面耐磨板，所述拉板与所述上球冠之间设置有上平面耐磨板。

进一步地，所述拉杆轴向穿设设置时与所述球冠之间留间隙，保证所述球冠的转动。

进一步地，所述球型支座机构还包括下支座板，下活塞固定于所述下支座板上，下支座压板在轴向方向上限制所述下活塞。

进一步地，其中所述固定元件包括上固定元件与下固定元件，所述上固定元件设置于所述预埋板上，所述下固定元件设置于所述下支座板上。

进一步地，所述上、下固定元件均为通过锚栓固定的锚棒。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)上活塞转动时，上球冠与上活塞之间相对转动，同时上球冠与拉板之间产生相对滑动，上球冠的球心不受活塞转动中心的限制，即承拉部分的转动不再受到承压部分的限制，提高了支座的可设计性；

(2)支座能同时满足竖向拉力和压力，结构紧凑，设计合理，适用性强，能满足各种要求的抗拉拔力，且成本低廉，并且该支座的结构十分简单，零件易于加工制造；

(3)由于双球冠的设计，支座同时具有双转动摩擦副和双滑动摩擦副，支座转动灵活，不存在卡死的现象，可有效提高支座与桥梁的寿命。

附图说明

图1是按照本发明实现的抗拉拔球型支座结构的主视图；

图2是按照本发明实现的抗拉拔球型支座结构的俯视图；

图3是按照本发明实现的支座结构的的细节结构放大示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-上锚棒，2-预埋板，3-上锚栓，4-下锚栓，5-下锚棒，6-拉杆，7-上球冠，8-拉板，9-上球面耐磨板，10-上平面耐磨板，11-上活塞，12-下球面耐磨板，13-下球冠，14-下平面耐磨板，15-下支座板，16-下活塞，17-下支座板压板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本发明中涉及的抗拉拔球型支座包括抗拉拔机构以及球型支座，其中球型支座主要包括下支座板15，以及将球型支座中的下活塞通过下支座压板17及下锚栓4固定于下支座板15上，其中下支座压板17位于下支座板15的端点两侧，下支座板15下部设置有若干下锚棒5，用于实现该支座与其它建筑物的安装。

其中球型支座还包括与下活塞16配合的上活塞11，其中上活塞11与下活塞16之间还设置有下球冠13，下球冠13与上活塞11之间设置有下球面耐磨板12，下活塞16与下球冠13之间设置有下平面耐磨板14，整个下部结构(上活塞、下活塞、下球冠、下平面耐磨板、下球面耐磨板)实现支座承压和转动功能。在具体的实施过程中，上、下球冠与活塞之间的配合不使得球冠的整个球面都与活塞配合。

其中抗拉拔机构包括如下部分：

上活塞11上设置有圆柱形的凹陷，在凹陷处配合有上球冠7，上球冠7与上活塞11之间设置有上球面耐磨板9，其中上球冠7上还放置有拉板8，拉板8与上球冠7之间设置有上平面耐磨板10。

其中上活塞11上通过预埋板2进行封闭，拉杆6连接拉板8与下活塞16，通过轴向穿孔的方式进行设置。其中预埋板2上通过上锚栓3来进行上锚棒1的固定，从而通过上锚棒1实现抗拉拔支座与其它建筑的固定。

其中上球冠7与下球冠13分别与耐磨板形成双转动、双滑动摩擦副，将支座承压部分与承拉部分的设计分开，下球冠13、上活塞11及下活塞16的设计解决普通支座承压及转动功能，由图3所示，可以看出上活塞11与下活塞16之间的细节连接I部分；上球冠7、拉板8及上活塞11的设计解决支座承拉及转动动能；通过拉杆6将拉板8与下活塞16连接在一起，中间穿过上、下球冠7、13及耐磨板，拉杆6与球冠之间留一定的间隙，保证球冠的转动，由此整个上部结构(拉板、拉杆、上、下球冠、上、下活塞)实现支座承压、承拉及转动功能。

支座的水平向位移通过下支座板15、下支座板压板17与下活塞16之间的设计实现。

本发明的抗拉拔支座设置安装于桥梁之上的具体步骤为：

安装完成后，下支座板15放置在桥墩上，下锚棒5与桥墩通过混凝土浇筑固定成整体。同时，上锚棒1、预埋板2与桥面通过混凝土浇筑固定成整体，由此实现其在桥梁之上的安装。如图2所示，是按照本发明实现的抗拉拔球型支座整体结构的俯视图。

当然，在以上的实施例中，只列举了双向型的抗拉拔球型支座的结构，但是在具体的实现形式上，可以是将下锚棒5直接设置在下活塞16上，这样使得整个结构变成固定型式的抗拉拔球型支座结构；另外，在设计的形式上，可以使得下支座板压板17与下活塞16在图示X轴方向不留间隙，这样使得整个结构变成单向型式的抗拉拔球型支座结构，具体在此不再赘述。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种抗拉拔球型支座，其特征在于，该支座包括球型支座机构及抗拉拔机构；

所述球型支座机构包括相互配合的上活塞(11)与下活塞(16)，其中所述上活塞(11)与所述下活塞(16)之间还设置有球体嵌于所述上活塞(11)一端的下球冠(13)，由此实现所述抗拉拔机构的承压和转动；

所述上活塞(11)的另外一端开设有用于容纳所述抗拉拔机构的空间，其中所述抗拉拔机构包括球体嵌于所述上活塞(11)另外一端的上球冠(7)，所述上球冠(7)的凸面与所述下球冠(13)的凸面相对；所述上球冠(7)的另一端还设置有拉板(8)，由此拉杆(6)通过轴向穿孔的方式连接所述拉板(8)与所述下活塞(16)，由此实现所述抗拉拔机构的承拉及转动；所述上活塞(11)的空间上通过预埋板(2)进行封闭；所述抗拉拔球型支座上还设置有用于安装的固定元件，所述拉杆(6)轴向穿设设置时与所述球冠之间留间隙，保证所述球冠的转动，所述球型支座机构还包括下支座板(15)，下活塞(16)固定于所述下支座板(15)上，下支座压板(17)在轴向方向上限制所述下活塞(16)。

2.如权利要求1所述的抗拉拔球型支座，其特征在于，所述下球冠(13)与所述上活塞(11)之间设置有下球面耐磨板(12)，所述下活塞(16)与所述下球冠(13)之间设置有下平面耐磨板(14)，所述上球冠(7)与所述上活塞(11)之间设置有上球面耐磨板(9)，所述拉板(8)与所述上球冠(7)之间设置有上平面耐磨板(10)。

3.如权利要求1或2所述的抗拉拔球型支座，其特征在于，其中所述固定元件包括上固定元件与下固定元件，所述上固定元件设置于所述预埋板(2)上，所述下固定元件设置于所述下支座板(15)上。

4.如权利要求3所述的抗拉拔球型支座，其特征在于，所述上、下固定元件均为通过锚栓固定的锚棒。