[实用新型]一种球铰支座

说明书

技术领域

本实用新型涉及结构实验装置技术领域，特别是涉及一种球铰支座。

背景技术

在测试试验柱防震、受力、轴压试验或者低周反复荷载试验过程中，一般结构试验柱顶放置钢板作为千斤顶的垫板，在梁端或者柱端施加垂直荷载时会使柱端会发生弯曲，导致轴力施加不能完全模拟理想的实验模型轴力施加，以及可能会造成轴力施加集中的现象，影响实验数据准确性。

球铰连接在诸多领域均有广泛的应用，现有球铰连接不能自动调节平衡，在受力不平衡时需要人为调节，不仅浪费了时间，同时存在一定的危险，再有人为调节往往不能达到最佳状态，受人为因素影响，会存在一定的偏差，导致使用时受力存在一定的偏差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种球铰支座，解决在结构实验中施加的模拟轴向压力不垂直造成实验结果不准确的问题，具有保证施加模拟轴向压力垂直、实验结果准确的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种球铰支座，包括平台、球缺、钢球、底座、螺栓和护板；平台和球缺底面连接，底座中部设有凹槽，凹槽内平铺放满一层钢球，底座四角设有和螺栓对应的螺纹孔，螺栓通过螺纹孔和底座连接；护板分别安装在底座四周，用于限定底座凹槽内钢球的位置。

优选地，钢球表面涂有润滑油，钢球表面涂润滑油可以减小钢球之间的摩擦，同时减小钢球和球缺之间的摩擦，从而保证球缺的球心垂直向下。

优选地，平台和球缺连接为焊接或使用胶水进行连接，此种方式可以保证平台和球缺之间牢固连接，二者之间没有相对运动，保证装置的稳定性。

优选地，平台为横截面为正方形的钢板，钢板表面刻有边长为200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm的正方形，所有正方形的中心点和钢板横截面的中心点重合，所有正方形的中心点和钢板横截面的中心点重合，在钢板上设置刻度起到标示作用，方便装置在结构实验柱上的安装。

优选地，平台和球缺连接后平台的中心点和球缺底面的圆心的连线垂直于球缺底面，此设计可以保证施加在平台上的力垂直向下。

优选地，螺栓和螺纹孔数量均为4个，当平台表面不在水平位置时，通过调节螺栓的高度使平台表面水平，由于平台为正方形钢板，在平台4个角各设一个螺栓可以将任何倾斜情况的平台调整至水平。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过设计一种球铰支座，在加载实验过程中将球铰支座整体放置在结构实验柱的顶端，千斤顶的力施加在球铰支座中的平台上，通过球铰支座中球缺和钢球的配合，将千斤顶施加在平台上的力变成垂直于结构实验柱顶端横截面的力，可以达到理想施加力的情况，从而使实验结构更加准确。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中：1、平台；2、球缺；3、底座；4、钢球；5、螺栓；6、护板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，为本实用新型整体结构示意图，包括平台1、球缺2、钢球4、底座3、螺栓5和护板6；平台1和球缺2底面连接，底座3中部设有凹槽，凹槽内平铺放满一层钢球4，底座3四角设有和螺栓5对应的螺纹孔，螺栓5通过螺纹孔和底座3连接；护板6分别安装在底座3四周，用于限定底座3凹槽内钢球4的位置。

对结构实验柱进行加载实验时，将本装置放在实验结构实验柱的受力处，然后在装置的平台1上施加力，通过调节螺栓5使平台1处于水平位置，由于本装置中球缺2的球面和钢球4表面接触，两者之间摩擦力很小，在力的作用下能够保持球缺2的球心垂直向下。对结构实验柱施加的力经过本装置后转变为垂直向下的力，从而保证加载在结构实验柱的力为垂直向下。

钢球4表面涂有润滑油，钢球4表面涂润滑油可以减小钢球4之间的摩擦，同时减小钢球4和球缺2之间的摩擦，从而保证球缺2的球心垂直向下。

平台1和球缺2连接为焊接或使用胶水进行连接，此种方式可以保证平台1和球缺2之间牢固连接，二者之间没有相对运动，保证装置的稳定性。

平台1为横截面为正方形的钢板，可以容易确定平台1中心，和球缺2连接时能够保证平台1中心和球缺2的球心的连线垂直于平台1的平面；钢板表面刻有边长为200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm的正方形，所有正方形的中心点和钢板横截面的中心点重合，在钢板上设置刻度起到标示作用，方便装置在结构实验柱上的安装。