CN211340389U - 一种球型抗拉钢支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于桥梁支座技术领域，具体涉及一种球型抗拉钢支座。其主要技术方案为：包括能够与梁体固定连接的上支座板、能够与桥墩固定连接的上板面为球凹状的下支座板和设置于两者之间上板面为平面、下板面为对应球面的球冠衬板、呈“凸”字形的结构导轨条和带弧形结构的弧形压板。上支座板的两侧凸缘下板面上固定有上侧面为内圆弧面的弧形压板，该弧形压板的内圆弧面直接扣压在下支座板由呈倒台状的圆弧状侧面上，球冠衬板下板面的球型面的中心与该弧形压板的弧面中心重合。本实用新型结构有效克服应力集中的接触应力出现，使结构受力稳定可靠，改善桥梁结构的受力，延长支座使用寿命。

Description

一种球型抗拉钢支座

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程支撑用的部件领域，尤其涉及一种球型抗拉钢支座。

背景技术

支座是桥梁工程中衔接上部梁体结构和下部墩柱结构的重要部件，其基本功能是将结构的上部载荷通过支座传递到下部结构中，同时保证结构所要求的受力和位移的需要。因此，一般情况下，要求支座设计中具备竖向承载力、水平承载或位移特性。在大多数情况下，支座具备以上功能即可满足工程设计的需要。但是，在某些场合，结构个别支点会出现拉力，并且由于地质或施工等原因会导致基础沉降，此时会对支座提出抗拉拔的要求。

目前，大部分工程应用的支座只能承受水平力和压力，不能对垂直方向的拉力产生作用。近年来，为应对桥梁上部结构的抗拉功能需求，陆续产生了一些抗拉支座。这些抗拉拔支座在一些桥梁工程，特别是钢箱梁桥、斜拉桥和悬索桥等项目中得到成功应用，取得了良好的效果。但同时，部分抗拉型支座在结构设计和计算方面存在缺陷，如支座上下结构在产生抗拉功能时，两个接触面为线接触或者点接触，尤其对于竖向拉拔力较大，极端情况下（如地震）支座转角超出设计角度时，很容易会产生应力集中现象；另一方面，一部分抗拉支座虽然解决了应力集中的问题，但结构设计较为复杂，零部件协调配合较多，支座体积庞大，重量偏高，在工程实际项目推广应用难度大。

实用新型内容

实用新型的目的：为了提供一种效果更好的一种球型抗拉钢支座以及多角度分散载荷的方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种球型抗拉钢支座，其特征在于，支座包含能够与梁体固定连接的上支座板1、能够与桥墩固定连接的上板面为弧形状的下支座板5，设置在上支座板1和下支座板5之间的球冠衬板3，该球冠衬板3下方包含和弧形状契合的弧形的底部，所述的球冠衬板3上方包含凸起，该凸起和上支座板1下方的凹槽能够对应，在上支座板1一圈包含能围住下支座板5上方一圈弧形上侧面的弧形压板4；下支座板5上方一圈的弧形上侧面为圆形。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的弧形状为局部的球面形。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的上支座板1两侧边沿设置有向下伸出的凸缘，该凸缘为弧形压板4；所述的下支座板5上方一圈弧形上侧面的下方包含呈柱状的结构；球冠衬板3下板面的球形面的中心与弧形压板4的弧面中心重合。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的所述的弧形压板4通过螺栓与所述的上支座板1的凸缘下板面固定。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的球冠衬板3的平面上板面上设置有与导轨条相配合的沟槽；所述的上支座板1内板面亦设置有与导轨条相配合的沟槽；所述的导轨条2一端与上支座板1内板面的沟槽相配合，另一端与球冠衬板3的平面上板面沟槽相配合；该导轨条即凸起。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的上支座板1平面内板面和球冠衬板3的平面上板面、球冠衬板3的球型下板面和下支座板5的球凹状上板面之间均直接配合或者通过具有相应形状的滑板或者不锈钢板配合。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的上支座板1上方通过上锚固螺母上方固定连接着梁体的整个整体。

本实用新型进一步技术方案在于，所述的下支座板5下方通过下锚固螺栓14安装在下套筒内，所述的下套筒一部分位于墩台中，一部分位于垫石中，还包含连接着墩台和垫石的螺旋筋18。

一种球型抗拉钢支座的多角度分散载荷的方法，其特征在于，如上任意一项所述的制作，包含如下步骤，

当上下产生拉力的时候，中间的导轨式结构即凸起具有一定的定位作用，避免大位移量的偏移，两端的弧形板结构即上支座板1一圈包含能围住下支座板5上方一圈弧形上侧面的弧形压板4和上节52的一圈的弧形上侧面配合，属于一周的应力分散，使结构受力稳定可靠，避免应力集中现象的发生。

本实用新型进一步技术方案在于，球冠衬板3和下方的下支座板5上方是弧形配合的，除了上下载荷，当出现水平的载荷受力的时候，弧形的结构使得其有一定的缓冲空间，不会直接损坏梁体以及支撑部分。

采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：1采用中间的导轨式结构和两端的弧形板结构，使结构受力稳定可靠，避免应力集中现象的发生。

2结构设计合理，可满足不同桥梁设计需求：导轨式的结构、弧形板结构、优质耐磨材料等的合理设计，可满足不同桥梁竖向和水平受力需求，支座整体抗震性能高，适应性强。

3导轨组件和抗拉部件采用模块化设计，组装维护简易。

附图说明

为了进一步说明本实用新型，下面结合附图进一步进行说明：

图1是本实用新型主视图；

图2为实用新型安装后的结构图；

其中，1-上支座板，2-导轨条，3-球冠衬板，4-弧形压板，41-弧形上侧面，5-下支座板，51-下节，52-上节，53-圆弧状侧面，6-固定螺栓，7-平面滑板，8-不锈钢板，9-侧面滑板，10-紧固螺栓。11.主梁；12.墩台；13.上锚固螺母；14.下锚固螺栓；15.下套筒；16.压浆嘴；17.预留孔；18.螺旋筋。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本专利提供多种并列方案，不同表述之处，属于基于基本方案的改进型方案或者是并列型方案。每种方案都有自己的独特特点。

一种球型抗拉钢支座，其特征在于，支座包含能够与梁体固定连接的上支座板1、能够与桥墩固定连接的上板面为弧形状的下支座板5，设置在上支座板1和下支座板5之间的球冠衬板3，该球冠衬板3下方包含和弧形状契合的弧形的底部，所述的球冠衬板3上方包含凸起，该凸起和上支座板1下方的凹槽能够对应，在上支座板1一圈包含能围住下支座板5上方一圈弧形上侧面的弧形压板4；下支座板5上方一圈的弧形上侧面为圆形。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：一种球型抗拉钢支座的多角度分散载荷的方法，其特征在于，如上任意一项所述的制作，包含如下步骤，当上下产生拉力的时候，中间的导轨式结构即凸起具有一定的定位作用，避免大位移量的偏移，两端的弧形板结构即上支座板1一圈包含能围住下支座板5上方一圈弧形上侧面的弧形压板4和上节52的一圈的弧形上侧面配合，属于一周的应力分散，使结构受力稳定可靠，避免应力集中现象的发生。本实用新型进一步技术方案在于，球冠衬板3和下方的下支座板5上方是弧形配合的，除了上下载荷，当出现水平的载荷受力的时候，弧形的结构使得其有一定的缓冲空间，不会直接损坏梁体以及支撑部分。所述的弧形状为局部的球面形。

所述的上支座板1两侧边沿设置有向下伸出的凸缘，该凸缘为弧形压板4；所述的下支座板5上方一圈弧形上侧面的下方包含呈柱状的结构；球冠衬板3下板面的球形面的中心与弧形压板4的弧面中心重合。球形只是实现的方式之一，类似的实现方式均在本专利的保护范围内。

结合图1，图1为本实用新型所提供的一种球型抗拉钢支座的结构示意图，其结构包括能够与梁体固定连接的上支座板1、能够与桥墩固定连接的上板面为球凹状的下支座板5和设置于两者之间上板面为平面、下板面为对应球面的球冠衬板3、呈“凸”字形的结构导轨条2和带弧形结构的弧形压板4。其中上支座板1两侧边沿设置有向下伸出的凸缘，内板面设置有与“凸”字形导轨条相配合的沟槽，上支座板1内板面含沟槽上焊接有不锈钢板8；球冠衬板3的平面上板面上设置亦有与导轨条相配合的沟槽，同时上板面上镶嵌有平面滑板7；“凸”字形导轨条2上端镶嵌侧面滑板9后与上支座板1内板面处不锈钢板8相配合，下端与球冠衬板3的平面上板面沟槽通过紧固螺栓10连接。

下支座板5由呈倒台状其侧面53为圆弧状的上节52和呈柱状的下节51构成；其所述的上支座板1的凸缘下板面上固定有上侧面41为内圆弧面的弧形压板4，该弧形压板4的内圆弧面41直接扣压在下支座板5由呈倒台状的圆弧状侧面53上，且所述的球冠衬板3下板面的球型面的中心与该弧形压板4的弧面53中心重合。

本实用新型结构进行创新性改进设计，受力清晰明确，性能可靠：中间的导轨式结构和两端的弧形板结构，使结构受力稳定可靠，避免应力集中现象的发生。

所述的上支座板1平面内板面和球冠衬板3的平面上板面、球冠衬板3的球型下板面和下支座板5的球凹状上板面之间均直接配合或者通过具有相应形状的滑板或者不锈钢板配合。

所述的上支座板1上方通过上锚固螺母上方固定连接着梁体的整个整体。

所述的下支座板5下方通过下锚固螺栓14安装在下套筒内，所述的下套筒一部分位于墩台中，一部分位于垫石中，还包含连接着墩台和垫石的螺旋筋18。本处的固定方式结合图2。

采用本专利的结构，对比现有的支撑结构，本专利的承受载荷的能力是现有技术的130%。

开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。

以上结构实现的技术效果实现清晰，如果不考虑附加的技术方案，本专利名称还可以是一种新型载荷分散结构和方法。图中未示出部分细节。

需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

Claims (7)

1.一种球型抗拉钢支座，其特征在于，支座包含能够与梁体固定连接的上支座板(1)、能够与桥墩固定连接的上板面为弧形状的下支座板(5)，设置在上支座板(1)和下支座板(5)之间的球冠衬板(3)，该球冠衬板(3)下方包含和弧形状契合的弧形的底部，所述的球冠衬板(3)上方包含凸起，该凸起和上支座板(1)下方的凹槽能够对应，在上支座板(1)一圈包含能围住下支座板(5)上方一圈弧形上侧面的弧形压板(4)；下支座板(5)上方一圈的弧形上侧面为圆形；

所述的下支座板(5)下方通过下锚固螺栓(14)安装在下套筒内，所述的下套筒一部分位于墩台中，一部分位于垫石中，还包含连接着墩台和垫石的螺旋筋(18)。

2.如权利要求1所述的一种球型抗拉钢支座，其特征在于，所述的弧形状为局部的球面形。

3.如权利要求1所述的一种球型抗拉钢支座，其特征在于，所述的上支座板(1)两侧边沿设置有向下伸出的凸缘，该凸缘为弧形压板(4)；所述的下支座板(5)上方一圈弧形上侧面的下方包含呈柱状的结构；球冠衬板(3)下板面的球形面的中心与弧形压板(4)的弧面中心重合。

4.如权利要求3所述的一种球型抗拉钢支座，其特征在于，所述的所述的弧形压板(4)通过螺栓与所述的上支座板(1)的凸缘下板面固定。

5.如权利要求1所述的一种球型抗拉钢支座，其特征在于，所述的球冠衬板(3)的平面上板面上设置有与导轨条相配合的沟槽；所述的上支座板(1)内板面亦设置有与导轨条相配合的沟槽；所述的导轨条(2)一端与上支座板(1)内板面的沟槽相配合，另一端与球冠衬板(3)的平面上板面沟槽相配合；该导轨条即凸起。

6.如权利要求1所述的一种球型抗拉钢支座，其特征在于，所述的上支座板(1)平面内板面和球冠衬板(3)的平面上板面、球冠衬板(3)的球型下板面和下支座板(5)的球凹状上板面之间均直接配合或者通过具有相应形状的滑板或者不锈钢板配合。

7.如权利要求1所述的一种球型抗拉钢支座，其特征在于，所述的上支座板(1)上方通过上锚固螺母上方固定连接着梁体的整个整体。

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