[发明专利]一种衬套式抗拉球型支座

说明书

技术领域

本发明属于桥梁支座装置技术领域，具体地讲公开了一种衬套式抗拉球型支座。

背景技术

在桥梁结构中，支座是连接桥梁上部结构与下部结构的重要部件，首先必须具有足够的承载力以保证安全可靠的将支座反力（垂直力和水平力）传递给下部结构；其次支座对桥梁变形（位移和转角）的约束应尽可能的小以适应梁体的自由伸缩和转动的需要，否则对于超静定结构其内部将会产生次内力，对结构造成损伤，大大缩短结构使用寿命。但桥梁的结构中，桥梁支座除了要承受压力外，还要承受垂直向上的拉（拔）力；目前所使用的抗拉支座的结构包括周圈设置有桶圈的上支座板、上板面为球冠面的下支座板和设置于两者间的上板面为平面状、下板面为对应球形面的中间钢衬板，其中所述桶圈上设置有一体结构的支撑，该支撑将下支座板对应卡紧以实现支座的抗拉拔的功能。但由于在实现抗拉拔的工程中，支座会受到水平向的力，而该水平向的力会导致支撑与下支座板间的承压接触面的线接触甚至点接触，并会造成上、下支座板间的应力集中的现象，支座很快出现损坏而失去抗拉的作用，使桥梁的整体处于危险之中。

发明的内容

本发明的目的就是提供一种能够满足抗拉要求又能同时抵抗大的水平力的衬套式抗拉球型支座。

实现本发明上述目的所提出的技术方案为：

一种衬套式抗拉球型支座，包括分别能够与梁体和桥墩固定连接的上支座板、上板面为球冠面的下支座板和设置于两者间的上板面为平面状下板面为对应球形面的中间钢衬板，其中，所述上支座板周圈设置有桶圈；所述上支座板桶圈底部固定有压板圈，所述下支座板由套入所述上支座板中桶圈中的呈倒台状其侧面为圆弧状的上节和呈柱状的下节构成，在所述压板圈与下支座板上节倒台状侧面间设置有与之相匹配的截面为三角状的球面衬圈。

另外，构成上述一种衬套式抗拉球型支座的结构，所述上支座板的顶板上设置有不锈钢板，与设置于中间钢衬板上板面上的改性超高分子量聚乙烯滑板构成平面摩擦副；所述中间钢衬板下板面上设置有球冠镀铬层与所述下支座板的上板面对应设置的球冠型的改性超高分子量聚乙烯滑板构成球冠摩擦副。

本发明所提供的一种衬套式抗拉球型支座，与现有技术相比具有以下优点：其一，由于在构成该支座的压板圈与下支座板上节倒台状侧面间设置有与之相匹配的截面为三角状的独立的球面衬圈，使得构成该支座的上支座板与下支座板在力的传递过程中，球面衬圈可始终保持在支座转角范围内接触面始终为球面接触，有效克服出现点或者线等应力集中的接触应力出现；特别是在受拉力时，即使上部结构不稳定出现晃动，抗拉接触面依然能够保持很好的受力状态，能够保证支座的使用安全和寿命；其二，由于上述上支座板的顶板上设置有不锈钢板，与设置于中间钢衬板上板面上的改性超高分子量聚乙烯滑板构成的平面摩擦副有利于二者间的滑动摩擦；中间钢衬板下板面上设置有球冠镀铬层与下支座板的上板面对应设置的球冠型的改性超高分子量聚乙烯滑板构成球冠摩擦副，有效降低了与改性超高分子量聚乙烯滑板的摩擦系数，并降低磨耗。

附图说明

图1：本发明所提供的衬套式抗拉球型支座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的一种衬套式抗拉球型支座的结构作进一步的详细说明：

如图1所示为本发明所提供的一种衬套式抗拉球型支座的结构示意图，其结构包括能够与梁体固定连接的周圈设置有桶圈11的上支座板1、能够与桥墩固定连接的上板面为球冠面81的下支座板4和设置于两者间的上板面为平面状、下板面为对应球形面的中间钢衬板2，其中上述下支座板4由套入所述上支座板1桶圈中的呈倒台状其侧面43为圆弧状的上节41和呈柱状的下节42构成；在上述桶圈的底部固定有压板圈7，该压板圈与构成下支座板上节倒台状的侧面间设置有与之相匹配的截面为三角状的球面衬套3。在上述的上支座板和中间钢衬板间以及中间钢衬板与下支座板间设置有改性超高分子量聚乙烯平面滑板5和改性超高分子量聚乙烯球面滑板6组成转动副，用于实现支座的转角功能。

其具体原理为：在该桥梁支座受到垂直向上的拉力F时，拉力通过梁底结构传递给上支座板，上支座板经过与之连接的压板圈传递到球面衬套，再通过该球面衬套传递给构成构成下支座板呈倒台状上节的圆弧状侧面43，然后由下支座板传递给粱墩，从而完成拉力的传递过程。在拉力的传递过程中，由于球面衬套为独立的构件，因此可保证在支座转角范围内，球面衬套与下支座板上节的圆弧状侧面的接触面始终为球面接触，故避免了两者间出现点或者线等应力集中的接触应力出现；特别是在受到垂直向的拉力以及水平拉力时，即使构成支座的上支座板所连接的桥梁梁体结构出现晃动时，由下支座板上节的圆弧状侧面的接触面构成的抗拉接触面依然能够保持均匀的受力状态，从而保证了支座的使用安全和寿命。