CN2928935Y - 一种抗拉球型支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于桥梁或建筑结构技术领域，具体为新型抗拉球型支座。该支座由球窝柱体、球冠衬板、连接锁母、底座和顶板组成。其中，球窝和球冠之间的接触面构成主球面付，用来承受压力，球窝周边的肩部和锁母之间的接触球面构成次球面付，用来承受拉力。主、次2个球面付同心，其间只留有装配及转动所需要的动配合间隙，在承受拉力时，支座的上下2个部分不会出现肉眼可以感知的分离现象。顶板下侧为槽口形式，衬板两侧镶嵌在槽口内，构成平面滑动付。槽口中水平间隙的大小，取决于支座所需的横跨径方向的位移量。

Description

一种抗拉球型支座

技术领域

本实用新型属于桥梁或建筑结构技术领域，具体涉及一种既能够承受压力，也能够承受拉力的球型支座。

背景技术

通常，在桥梁结构或建筑结构中设置支座，其作用在于将上部结构的荷载传递到下部结构，并减轻或消除上部结构的变形对下部结构的影响。一般要求支座必须具备转动性能。根据水平位移的性能，分为固定支座，单向支座和双向支座三类。在多数情况下，对于支座所承受的垂直荷载，仅限于压力。但是，在某种场合，个别支点处会出现拉力，这时就会对支座提出抗拉要求。目前，抗拉型的支座，其上下两部分的连接过于松动，所以，在拉压的转换过程中，支座的上、下两部分会出现垂直方向上的相对位移，转换过程产生冲击震动。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种能使拉压过程平衡转换的抗拉球型支座。

为获得理想的转动性能，抗拉支座应该采用球型支座结构形式。球型支座中最基本的是两个部件：带有球窝的底座，带有球冠形的衬板。底座上的球窝和衬板上的凸球面相啮合构成一个球面滑动付(球铰)，为支座提供转动功能，并承受荷载。其结构如图1所示。本实用新型提出的抗拉球型支座，由带有球窝的柱体1、带有球冠的衬板2、连接锁母3、和底座4组成，其中，球窝柱体1顶部为一个球半径为SR1的凹球面，球冠衬板2上的球冠为半径同为SR1的凸球面，两者构成一个主球面付，承受压力。球窝柱体1顶部的球窝面的外径(ФA)大于球窝面下方柱体的直径(ФB)，从而形成一个肩部，这肩部下侧面也为球面，其球半径为SR2，球窝面的圆心和肩部球面的圆心重叠。锁母3的内圈是球半径为SR2的球面，锁母3下部套在球窝柱体1上部的球窝上，锁母3的下端口和球窝柱体1之间、锁母3的内侧壁与球窝柱体1的上部球窝之间分别保持有间隙Δ和Δ₂，利用这个锁母3，可以将带有球窝的柱体1和带有球冠的衬板2连接在一起，并使球窝座肩部的SR2球面和锁母3内圈的SR2球面构成支座的次球面付，用来承受拉力。上述结构的一种机构，既具备所需的转动性能，又能承受压力和拉力，并且在拉、压的转换过程中不产生任何冲击。

很明显，上述部件已经能构成一个既能承受压力，又能承受拉力，而且具备转动功能的固定支座。对于活动支座，除解决转动外，还要具备能在顺跨径方向和横跨径方向提供水平位移的功能。仅需要提供顺跨水平位移的支座称作单向活动支座，能提供两个方向位移的支座称作双向活动支座。在实际的使用过程中，横跨径方向所需的位移量一般都很小，在极大多数场合，有±20mm即能满足要求。在已有的部件外，再加设一块顶板5，顶板5下侧设有矩形槽口，球冠衬板2的两侧镶嵌在顶板5的槽口中，并可沿槽口的轴线方向滑动，构成平面滑动付。球冠衬板2两侧边缘和顶板槽口间的存在水平间隙Δ₃，当间隙Δ₃相当小，仅仅是为了满足装配要求或适应土建工程的安装误差时，构成单向支座；当Δ₃的数值能满足横跨径方向的位移量要求时，即为双向支座。

本实用新型中，各部件的结构尺寸可根据实际需要设计确定，间隙Δ₁、Δ₂、Δ₃也可根据实际需要确定。

附图说明

图1为半球型支座结构(剖面)图示。

图中标号：1球窝柱体，2球冠衬板，3连接锁母，4底座，5顶板，Δ₁和Δ₂为锁母3和球窝柱体1之间的间隙，Δ₃为顶板和球冠板在槽口内的间隙，SR1为球窝内凹面的半径，SR2为球窝肩部的半径。

具体实施方式

附图为抗拉球型支座结构图示。球窝柱体1上的球窝上凹面的半径为SR1，球冠衬板2的下部的凸球面半径为SR1，柱体1置于底座4中。球窝柱体1顶部球窝面的外径ФA大于球窝柱下半部托柱的直径ФB，从而在球窝面的下方形成一个肩部，这肩部也做成球面，其球半径为SR2，锁母3和球窝座肩部的接触面也做成球半径为SR2的球面，SR2球面的圆心和SR1于面的圆心在同一点上。装配时先将球窝柱体1穿过连接锁母3，然后再将球窝柱体1和底座4连接，为此，球窝柱体和底座间宜采用螺纹连接方式，这种连接方式的优点除了拆卸方便，还可以调节支座的高低。锁母3和球窝柱体1之间要保留足够的间隙Δ₁和Δ₂，以满足支座转动的要求。锁母3上部内侧与球冠2上部外侧可以是螺纹连接。

对于活动支座，还需要在球冠衬板2之上再加设顶板5，顶板5的两侧设置了矩形槽口，球冠衬板2的边缘就镶嵌在这矩形槽口中，使球冠衬板和顶板间只能有板面间的相对滑动，而不能因受拉而出现板面间的间隙。如果顶板和球冠衬板在槽口内的间隙Δ₃很小，所得到的就是单向活动支座，如果Δ₃能满足横跨径方向的水平位移要求，所得到的就是双向活动支座。设计时取SR1、SR2这两个球面是同心，制作时仅按动配合留了必要的间隙，所以，本实用新型所提供的新型抗拉支座在从承受拉力到承受拉力的转换过程中，不会出现脱空。

在所有的活动接触面间都可以设置减摩垫层，以降低摩擦系数。减摩垫层可以使用四氟乙烯板，PTFE编织物或其它种种满足使用要求的材料。

球窝柱体和底座之间、锁母和球冠衬板之间采用螺纹连接。为了防止松动，还应当采取适当的紧定防松措施，如设置紧定防松装置。

Claims (4)

1、一种抗拉球型支座，其特征在于由带有球窝的柱体(1)、带有球冠的衬板(2)、连接锁母(3)和底座(4)组成，其特征在于球窝柱体(1)顶部为一个球半径为SR1的凹球面，球冠衬板(2)上的球冠为半径同为SR1的凸球面，两者构成一个主球面付，承受压力；球窝柱体(1)顶部的球窝面的外径大于球窝面下方柱体的直径，从而形成一个肩部，这肩部下侧面也为球面，其球半径为SR2，球窝面的圆心和肩部球面的圆心重叠；锁母(3)的内圈是球半径为SR2的球面，锁母(3)下部套在球窝柱体(1)上部的球窝上，锁母(3)的下端口和球窝柱体(1)之间、锁母(3)的内侧壁与球窝柱体(1)的上部球窝之间分别保持有间隙Δ1和Δ2，锁母(3)将带有球窝的柱体(1)和带有球冠的衬板(2)连接在一起，并使球窝座肩部的SR2球面和锁母(3)内圈的SR2球面构成支座的次球面付，用来承受拉力。

2、根据权利要求1所述的抗拉球型支座，其特征在于还有一个带有矩形槽口的顶板(5)，球冠衬板(2)的两侧镶嵌在顶板(5)的槽口中，并可沿槽口的轴线方向滑动，构成平面滑动付。

3、根据权利要求1或2所述的抗拉球型支座，其特征在于在球面转动付和平面滑动付的接触面上设有低摩阻材料。

4、根据权利要求1或2所述的抗拉球型支座，其特征在于在球窝柱体和底座、锁母和球冠衬板之间为螺纹连接，并设有紧定防松装置。

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