[发明专利]一种具有竖向位移的扭转支座

说明书

本发明公开了一种具有竖向位移的扭转支座，包括有支座顶板、支座底板、控位弹簧，所述支座顶板的底面中心处设置有球头底座球头底座上安装有支撑球头；所述支座底板的中心处设置有支撑底座，支撑球头置于支撑底座中，二者球形铰接；所述控位弹簧为四个，以支撑底座为中心沿周向均匀布置在支座底板和支座顶板之间，拉接支座顶板和支座底板。本发明可提供绕X轴、Y轴、Z轴及三者耦合的转角位移及垂向平动位移，起到控制桥面的扭转幅度，改变桥梁的扭转振动特性的效果，并有效避免桥墩与桥面连接处的脆性破坏，增强桥梁的安全性。具有适用性广、便于安装、自动复位、零部件可更换等优点。

技术领域

本发明涉及一种适合桥梁的支座，尤其是涉及一种具有竖向位移的扭转支座。

背景技术

桥梁的桥面板通常支撑于桥墩之上，在桥梁的使用过程中，桥梁受到横向风、地震、桥面动载等作用,容易产生桥面板和桥墩的相对扭转运动。影响桥梁的正常使用，甚至会引起桥梁结构出现疲劳破坏，严重时还会导致桥梁结构的整体破坏,对桥梁结构的安全以及桥上车辆的运行安全和旅客的乘坐舒适度带来很大的影响。故扭转支座对于解决此类问题具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有竖向位移的扭转支座，该支座用于桥梁的桥墩和桥面之间，该支座可提供绕X轴、Y轴、Z轴及三者耦合的转角位移及垂向平动位移，起到控制桥面的扭转幅度，改变桥梁的扭转振动特性的效果。

为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是：

一种具有竖向位移的扭转支座，包括有支座顶板、支座底板、控位弹簧，所述支座顶板的底面中心处设置有球头底座球头底座上安装有支撑球头；所述支座底板的中心处设置有支撑底座，支撑球头置于支撑底座中，二者球形铰接；所述控位弹簧为四个，以支撑底座为中心沿周向均匀布置在支座底板和支座顶板之间，拉接支座顶板和支座底板。

进一步地，所述支座顶板整体呈圆饼状，四个固定孔以球头底座为中心沿周向均匀排布于支座顶板边缘处并贯穿支座顶板；支座顶板底面与控位弹簧相对应的位置处布置有四个弹簧固定座。

进一步地，所述球头底座呈圆柱形并固接于支座顶板底面中心处，支撑球头上部与球头底座连接，其是圆柱结构，支撑球头下部是直径小于球头底座的半球结构。

进一步地，所述支座底板整体呈圆饼状，四个固定孔以支撑底座为中心沿周向均匀排布于支座底板边缘处并贯穿支座底板，支座底板顶面沿周向均匀布置有四个弹簧固定座。

进一步地，所述支撑底座包括有底座外壁、底座球窝和竖向弹性支架，底座外壁呈圆筒状固定于支座底板顶面中心处，底座球窝和竖向弹性支架置于底座外壁内部，底座球窝置于竖向弹性支架之上。

进一步地，所述底座球窝外檐是环形的球窝外壁，其外径近似于底座外壁的内径，两者可相对滑动，底座球窝内部是球窝底仓，用于放置支撑球头，其半径近似于支撑球头半径，支撑球头可以在球窝底仓内自由转动，球窝底仓底部置于竖向弹性支架上。

进一步地，所述竖向弹性支架包括有支架顶环、支架底环和支架弹性侧板，支架顶环和支架底环上下布置，二者中心线连线竖直，支架底环外径近似于底座外壁的内径，支架顶环外径小于底座外壁的内径用于安置球窝底仓，支架弹性侧板形状似弯曲的半环形均匀对称地布置在支架顶环与支架底环之间，并与二者刚接。

进一步地，所述支架弹性侧板由高弹性软钢材质制作。

进一步地，所述控位弹簧采用拉伸弹簧，其上下端均通过弹簧固定座分别固定于支座顶板和支座底板上，每根控位弹簧的规格及预拉力相同，在其拉结作用下支座顶板和支座底板初始状态下保持平行。

本发明所具有的优点与有益效果是：