[实用新型]一种球型抗风支座

说明书

本实用新型属于桥梁支座领域，并具体公开了一种球型抗风支座。包括滑动板、球冠、底座以及转动销轴，滑动板与所述球冠之间设有平面耐磨板；所述球冠靠近所述平面耐磨板的一侧为平面结构，靠近底座的一侧为凸球面结构，所述底座与所述球冠之间还设有第一球面耐磨板，所述底座靠近所述球冠的一侧为凹球面结构，远离所述球冠的一侧为梯形结构，所述转动销轴用于连接所述球冠和底座，包括轴销以及与所述轴销固定连接的凸台，所述凸台与所述底座之间还设有第二球面耐磨板。本实用新型具有结构稳定，防部件脱落，密封性能优、平面摩擦副耐磨性能好，转动灵活，承压面接触紧密、受力均匀，与桥梁同等寿命和安全可靠等优点。

技术领域

本实用新型属于桥梁支座领域，更具体地，涉及一种球型抗风支座。

背景技术

随着我国桥梁建设的快速发展，大跨度的斜拉桥和悬索桥应用得越来越广泛，然而这种半漂浮体系桥梁对风的作用十分敏感，风载荷已经成为支配性的荷载，因此提高斜拉桥和悬索桥的抗风能力，尤其是梁体本身的横向抗风能力，是十分重要的课题。抗风支座设置在塔体内侧面与梁体外侧面之间，可抵抗横向风载荷，限制由风力引起的梁体横桥向位移，承受梁体传递的横向水平力，同时可以满足梁体纵桥向位移和竖桥向位移以及梁体的各向转动。

目前，桥梁上应用的抗风支座主要有盆式橡胶抗风支座和抗风钢支座，盆式橡胶抗风支座主要功能部件为盆腔内的橡胶板，由于支座长期处于露天工作环境，橡胶材料易老化甚至失效，导致抗风支座失去承载及转动功能，影响桥梁的安全使用，同时该种橡胶抗风支座转动角较小，无法实现大转角的桥梁设计要求。抗风钢支座与普通多向型活动支座结构类似，该支座在横向侧置时，因其支座中的球冠或中座板因重力作用处于不稳定状态，当梁体横向位移较大时，抗风钢支座中的球冠或中座板和平面耐磨板易脱落，导致抗风支座破坏，危及梁体的安全，同时高空脱落的球冠或中座板对桥梁下部范围的水域有高空坠物危险。

基于上述缺陷和不足，本领域亟需对现有的抗风支座做出进一步的改进设计，使得抗风支座能够抵抗横向风载荷，限制由风力引起的梁体横桥向位移，承受梁体传递的横向水平力，同时可以满足梁体纵桥向位移和竖桥向位移以及梁体的各向转动。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种球型抗风支座，其中结合桥梁风载荷自身的受力特征及其球型抗风支座工艺特点，相应设计了球型抗风支座，并对其关键组件如滑动板、球冠、底座和转动销轴的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可在滑动板与球冠之间形成平面摩擦副，球冠、底座和转动销轴之间形成转动摩擦副，从而保证梁体可沿顺桥向或竖向与塔体相对位移，同时限制梁体的横向位移。本实用新型具有结构稳定，防部件脱落，密封性能优、平面摩擦副耐磨性能好，转动灵活，承压面接触紧密、受力均匀，与桥梁同等寿命和安全可靠等优点，能够满足各类桥梁的工程设计要求，因而尤其适用于大跨度的斜拉桥和悬索桥抗风支座的应用场合。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种球型抗风支座，包括滑动板、球冠、底座以及转动销轴，其中，

所述滑动板与所述球冠之间设有平面耐磨板；

所述球冠靠近所述平面耐磨板的一侧为平面结构，靠近底座的一侧为凸球面结构，且所述球冠上设有与所述转动销轴连接的螺纹孔；

所述底座与所述球冠之间还设有第一球面耐磨板，所述底座靠近所述球冠的一侧为凹球面结构，远离所述球冠的一侧为梯形结构，该梯形结构与梁体接触的部分为平面，与所述转动销轴连接的部分为凸球面结构，且所述底座的凹球面结构和凸球面结构与所述球冠的凸球面结构所在的球面为同心球面；

所述转动销轴用于连接所述球冠和底座，包括轴销以及与所述轴销固定连接的凸台，该凸台与所述底座凸球面结构接触的一侧为凹球面结构，且凸台的与所述球冠的凸球面结构所在的球面为同心球面；所述凸台与所述底座之间还设有第二球面耐磨板；