本實用新型屬于橋梁支座領域,更具體地,涉及一種抗拉拔球型支座。
背景技術:
抗拉拔裝置廣泛應用于橋梁及建筑結構中,布置在梁底與墩頂之間以及建筑底部,支撐上部結構的同時具有豎向限位的功能,能夠有效抵抗結構偏載或豎向地震等因素造成的上部結構的傾覆和倒塌,由于抗拉拔裝置具有顯著的抗豎向拉力的性能,由此,能夠保證豎向地震時上下承載的結構不至于發生脫節,對橋梁等建筑的抗震性能具有十分重要的影響。
而在目前的技術中,通常將抗拉拔裝置與支座組合起來構成組合支座應用,形成抗拉拔盆式橡膠支座、抗拉拔球型鋼支座等結構型式。其中,現有的抗拉拔球型鋼支座,主要由下球冠、抗拉軸、活塞及下座板組成,活塞上設計與下球冠同向的轉動球面,為保證支座的轉動,活塞上球面的球面轉動中心必須與活塞轉動中心重合,支座的整體設計受轉動中心的限制,支座整體外形尺寸大,且支座轉動不靈活,影響了橋梁的使用性能,縮短了橋梁的壽命。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于針對現有的抗拉拔球型支座上部承拉部分的轉動設計受下部結構限制的技術問題,提供一種新型抗拉拔球型支座。
為實現上述目的,本實用新型的技術解決方案是:設計一個獨立的上球冠,滿足支座的承拉功能,與下球冠反向布置,上球冠的轉動不受下部結構的限制。
由此本實用新型提出了一種抗拉拔球型支座,其特征在于,該支座包括球型支座機構及抗拉拔機構;
所述球型支座機構包括相互配合的上活塞與下活塞,其中所述上活塞與所述下活塞之間還設置有球體嵌于所述上活塞一端的下球冠,由此實現所述抗拉拔機構的承壓和轉動;
所述上活塞的另外一端開設有用于容納所述抗拉拔機構的空間,其中所述抗拉拔機構包括球體嵌于所述上活塞另外一端的上球冠,所述上球冠的凸面與所述下球冠的凸面相對;所述上球冠的另一端還設置有拉板,由此拉桿通過軸向穿孔的方式連接所述拉板與所述下活塞,由此實現所述抗拉拔機構的承拉及轉動;所述上活塞的空間上通過預埋板進行封閉;所述抗拉拔球型支座上還設置有用于安裝的固定元件。
進一步地,所述下球冠與所述上活塞之間設置有下球面耐磨板,所述下活塞與所述下球冠之間設置有下平面耐磨板,所述上球冠與所述上活塞之間設置有上球面耐磨板,所述拉板與所述上球冠之間設置有上平面耐磨板。
進一步地,所述拉桿軸向穿設設置時與所述球冠之間留間隙,保證所述球冠的轉動。
進一步地,所述球型支座機構還包括下支座板,下活塞固定于所述下支座板上,下支座壓板在軸向方向上限制所述下活塞。
進一步地,其中所述固定元件包括上固定元件與下固定元件,所述上固定元件設置于所述預埋板上,所述下固定元件設置于所述下支座板上。
進一步地,所述上、下固定元件均為通過錨栓固定的錨棒。
總體而言,通過本實用新型所構思的以上技術方案與現有技術相比,能夠取得下列有益效果:
(1)上活塞轉動時,上球冠與上活塞之間相對轉動,同時上球冠與拉板之間產生相對滑動,上球冠的球心不受活塞轉動中心的限制,即承拉部分的轉動不再受到承壓部分的限制,提高了支座的可設計性;
(2)支座能同時滿足豎向拉力和壓力,結構緊湊,設計合理,適用性強,能滿足各種要求的抗拉拔力,且成本低廉,并且該支座的結構十分簡單,零件易于加工制造;
(3)由于雙球冠的設計,支座同時具有雙轉動摩擦副和雙滑動摩擦副,支座轉動靈活,不存在卡死的現象,可有效提高支座與橋梁的壽命。
附圖說明
圖1是按照本實用新型實現的抗拉拔球型支座結構的主視圖;
圖2是按照本實用新型實現的抗拉拔球型支座結構的俯視圖;
圖3是按照本實用新型實現的支座結構的的細節結構放大示意圖;
在所有附圖中,相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構,其中:
1-上錨棒,2-預埋板,3-上錨栓,4-下錨栓,5-下錨棒,6-拉桿,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-下支座板壓板。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。此外,下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
如圖1所示,本實用新型中涉及的抗拉拔球型支座包括抗拉拔機構以及球型支座,其中球型支座主要包括下支座板15,以及將球型支座中的下活塞通過下支座壓板17及下錨栓4固定于下支座板15上,其中下支座壓板17位于下支座板15的端點兩側,下支座板15下部設置有若干下錨棒5,用于實現該支座與其它建筑物的安裝。
其中球型支座還包括與下活塞16配合的上活塞11,其中上活塞11與下活塞16之間還設置有下球冠13,下球冠13與上活塞11之間設置有下球面耐磨板12,下活塞16與下球冠13之間設置有下平面耐磨板14,整個下部結構(上活塞、下活塞、下球冠、下平面耐磨板、下球面耐磨板)實現支座承壓和轉動功能。在具體的實施過程中,上、下球冠與活塞之間的配合不使得球冠的整個球面都與活塞配合。
其中抗拉拔機構包括如下部分:
上活塞11上設置有圓柱形的凹陷,在凹陷處配合有上球冠7,上球冠7與上活塞11之間設置有上球面耐磨板9,其中上球冠7上還放置有拉板8,拉板8與上球冠7之間設置有上平面耐磨板10。
其中上活塞11上通過預埋板2進行封閉,拉桿6連接拉板8與下活塞16,通過軸向穿孔的方式進行設置。其中預埋板2上通過上錨栓3來進行上錨棒1的固定,從而通過上錨棒1實現抗拉拔支座與其它建筑的固定。
其中上球冠7與下球冠13分別與耐磨板形成雙轉動、雙滑動摩擦副,將支座承壓部分與承拉部分的設計分開,下球冠13、上活塞11及下活塞16的設計解決普通支座承壓及轉動功能,由圖3所示,可以看出上活塞11與下活塞16之間的細節連接I部分;上球冠7、拉板8及上活塞11的設計解決支座承拉及轉動動能;通過拉桿6將拉板8與下活塞16連接在一起,中間穿過上、下球冠7、13及耐磨板,拉桿6與球冠之間留一定的間隙,保證球冠的轉動,由此整個上部結構(拉板、拉桿、上、下球冠、上、下活塞)實現支座承壓、承拉及轉動功能。
支座的水平向位移通過下支座板15、下支座板壓板17與下活塞16之間的設計實現。
本實用新型的抗拉拔支座設置安裝于橋梁之上的具體步驟為:
安裝完成后,下支座板15放置在橋墩上,下錨棒5與橋墩通過混凝土澆筑固定成整體。同時,上錨棒1、預埋板2與橋面通過混凝土澆筑固定成整體,由此實現其在橋梁之上的安裝。如圖2所示,是按照本實用新型實現的抗拉拔球型支座整體結構的俯視圖。
當然,在以上的實施例中,只列舉了雙向型的抗拉拔球型支座的結構,但是在具體的實現形式上,可以是將下錨棒5直接設置在下活塞16上,這樣使得整個結構變成固定型式的抗拉拔球型支座結構;另外,在設計的形式上,可以使得下支座板壓板17與下活塞16在圖示X軸方向不留間隙,這樣使得整個結構變成單向型式的抗拉拔球型支座結構,具體在此不再贅述。
本領域的技術人員容易理解,以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。