專利名稱：一種拉壓減隔震型球面轉動支座的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于橋梁支座技術領域，尤其涉及一種能承受豎向上拔力和具有隔震 耗能性能的拉壓減隔震型球面轉動支座。
背景技術：
在橋梁及其它建筑的設計施工中，需要設置支座進行承壓和傳遞水平力。當前使 用的球型支座分為固定式、單向活動式。固定式球型支座的結構包括帶有上凸環(huán)的上座板、 帶有下凸環(huán)的中座板和下座板，中座板頂部為凸面，上座板底部為與凸面相匹配的凹面。單 向活動式球型支座的結構是在固定式球型支座上部設置有帶有導向槽的頂部座板。眾所周知，影響彎橋受力特性的主要因素除了影響直線橋受力特性的因素外，還 受以下因素影響圓心角、橋梁寬度與曲率半徑之比、彎扭剛度比、扇性慣矩等。支點反力與 直線橋相比，有曲線外側變大、內(nèi)側變小的傾向，內(nèi)側甚至會產(chǎn)生負反力。如果設計中沒有 足夠重視，沒有采取相應措施，就會導致支座脫空，給施工和運營帶來安全隱患。另外，目前橋梁工程中應用的球形支座的減隔震措施如鋼板彈簧結構、擠壓卸載 結構等，只能說是一種緩震措施并不能起到有效的耗能減震作用。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的問題就是提供一種拉壓面接觸緊密、傳力均勻、整體協(xié)調(diào)性 好、結構簡單、具有摩擦耗能功能的拉壓減隔震型球面轉動支座。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為包括帶有上凸環(huán)的上座板、 帶有下凸環(huán)的中座板和下座板，中座板頂部為凸面，上座板底部為與凸面相匹配的凹面，所 述的上座板開有上T型槽，中座板開有與上T型槽相匹配的下T型槽，上部設有上緊固螺 母、上承拉環(huán)、上防撞彈性阻尼橡膠環(huán)、下部設有下防撞彈性阻尼橡膠環(huán)、下承拉環(huán)、下緊固 螺母的抗拉桿貫穿上T型槽和下T型槽，下座板設置有與下凸環(huán)相匹配的下抗拉臂。其附加技術特征為所述中座板的底部設置有上消能板，下座板頂部設置有下消 能板；所述的下座板設置有伸入下T型槽的限位銷，限位銷上設置有阻尼膠圈；所述的下凸 環(huán)與下抗拉臂間設置有聚四氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構成的摩擦副；所述上座板的上面設 置有帶有導向槽的頂部座板，導向槽設置有與上凸環(huán)相匹配的上抗拉臂；所述的頂部座板 與上座板間、導向槽與上凸環(huán)間、上凸環(huán)與上抗拉臂間分別設置有聚四氟乙烯滑條和不銹 鋼滑條構成的摩擦副。本實用新型所提供的一種拉壓減隔震型球面轉動支座，與現(xiàn)有技術相比，具有以 下優(yōu)點其一，上座板開有上T型槽，中座板開有下T型槽，抗拉桿貫穿上T型槽和下T型 槽，下座板設置有與下凸環(huán)相匹配的下抗拉臂。上座板、中座板和下座板通過抗拉桿、下抗 拉臂連為一體，共同承擔豎向荷載。上座板和中座板通過抗拉桿、中座板和下座板通過下抗 拉臂來傳遞豎向拉力。上承拉環(huán)通過上緊固螺母扣在上T型槽上，下承拉環(huán)通過下緊固螺 母頂在下T型槽上，上下承拉環(huán)設計成能適應支座轉動的導向滑動面以保證支座在轉動過程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻，上承拉環(huán)、上T型槽、下承拉環(huán)和下T型槽曲率半徑滿足 四個球面同心的原則，同時上承拉環(huán)與上T型槽、下承拉環(huán)與下T型槽之間分別設置上防撞 彈性阻尼橡膠環(huán)和下防撞彈性阻尼橡膠環(huán)以保證支座在轉動過程中拉壓面接觸緊密和傳 力均勻；其二，中座板的底部設置有上消能板，下座板頂部設置有下消能板，下座板設置有 伸入下T型槽的限位銷，限位銷上設置有阻尼膠圈。中座板和下座板間為摩擦滑動面，在正 常工作狀態(tài)及低于設防烈度時，地震動產(chǎn)生的上部結構水平荷載小于上消能板和下消能板 間最大靜摩擦阻力，摩擦面不發(fā)生滑動。當發(fā)生設防烈度的地震時，地震動產(chǎn)生的上部結構 水平荷載大于上消能板和下消能板間最大靜摩擦阻力，上消能板和下消能板間將發(fā)生相對 滑動，將機械運動轉化為分子運動，將機械能轉化為熱能，從而耗散部分地震能量。同時阻 尼膠圈在循環(huán)應力作用下具有很大的滯回阻尼，也將耗散部分地震能量，由此實現(xiàn)支座的 耗能減震功能；其三，上座板的上面設置有帶有導向槽的頂部座板，導向槽設置有與上凸環(huán) 相匹配的上抗拉臂，使得單向活動式球型支座的各部分也成為一個整體；其四，下凸環(huán)與下 抗拉臂間、頂部座板與上座板間、導向槽與上凸環(huán)間、上凸環(huán)與上抗拉臂間分別設置有聚四 氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構成的摩擦副，能適應支座平動的導向滑動面，以保證支座在平 動過程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻。

圖1為本實用新型一種拉壓減隔震型球面轉動支座固定式的結構示意圖；圖2為一種拉壓減隔震型球面轉動支座單向活動式的結構示意圖；圖3為抗拉桿的局部放大結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型所提供的一種拉壓減隔震型球面轉動支座的結構和 原理做進一步詳細說明。如圖1所示，本實用新型所提供的一種拉壓減隔震型球面轉動支座包括上座板1、 中座板2和下座板3，上座板1帶有上凸環(huán)4，中座板2帶有下凸環(huán)5，中座板2頂部為凸面， 上座板1底部為與凸面相匹配的凹面，上座板1開有上T型槽6，中座板2開有與上T型槽 6相匹配的下T型槽7，抗拉桿8貫穿上T型槽6和下T型槽7，下座板3設置有與下凸環(huán) 5相匹配的下抗拉臂9，中座板2的底部設置有上消能板10，下座板3頂部設置有下消能板 11，下座板3設置有伸入下T型槽7的限位銷12，限位銷12上設置有阻尼膠圈13，下凸環(huán) 5與下抗拉臂9間設置有聚四氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構成的摩擦副。如圖2所示，上座板1的上面設置有帶有導向槽14的頂部座板15，導向槽14設置 有與上凸環(huán)4相匹配的上抗拉臂16，頂部座板15與上座板1間、導向槽14與上凸環(huán)4間、 上凸環(huán)4與上抗拉臂16間分別設置有聚四氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構成的摩擦副。如圖3所示，抗拉桿8上部設有上緊固螺母17、上承拉環(huán)18、上防撞彈性阻尼橡膠 環(huán)19、下部設有下防撞彈性阻尼橡膠環(huán)20、下承拉環(huán)21、下緊固螺母22。使用中，頂部座板15與上座板1通過上抗拉臂16、上座板1和中座板2通過抗拉 桿8、中座板2和下座板3通過下抗拉臂9連為一體，共同承擔豎向荷載和傳遞豎向拉力。 上承拉環(huán)18通過上緊固螺母17扣在上T型槽6上，下承拉環(huán)21通過下緊固螺母22頂在下T型槽7上，上承拉環(huán)18、下承拉環(huán)21設計成能適應支座轉動的導向滑動面以保證支座在 轉動過程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻，上承拉環(huán)18、上T型槽6、下承拉環(huán)21和下T型槽 7曲率半徑滿足四個球面同心的原則，同時上防撞彈性阻尼橡膠環(huán)19和下防撞彈性阻尼橡 膠環(huán)20保證支座在轉動過程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻。中座板2和下座板3間上消能 板10、下消能板11為摩擦滑動面，在正常工作狀態(tài)及低于設防烈度時，地震動產(chǎn)生的上部 結構水平荷載小于上消能板10和下消能板11間最大靜摩擦阻力，摩擦面不發(fā)生滑動。當發(fā) 生設防烈度的地震時，地震動產(chǎn)生的上部結構水平荷載大于上消能板10和下消能板11間 最大靜摩擦阻力，上消能板10和下消能板11間將發(fā)生相對滑動，將機械運動轉化為分子運 動，將機械能轉化為熱能，從而耗散部分地震能量。同時阻尼膠圈13在循環(huán)應力作用下具 有很大的滯回阻尼，也將耗散部分地震能量，由此實現(xiàn)支座的耗能減震功能。而下凸環(huán)5與 下抗拉臂9間、頂部座板15與上座板1間、導向槽14與上凸環(huán)4間、上凸環(huán)4與上抗拉臂 16間分別設置有聚四氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構成的摩擦副，能適應支座平動的導向滑動 面，以保證支座在平動過程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻。
權利要求一種拉壓減隔震型球面轉動支座，包括帶有上凸環(huán)的上座板、帶有下凸環(huán)的中座板和下座板，中座板頂部為凸面，上座板底部為與凸面相匹配的凹面，其特征在于所述的上座板開有上T型槽，中座板開有與上T型槽相匹配的下T型槽，上部設有上緊固螺母、上承拉環(huán)、上防撞彈性阻尼橡膠環(huán)、下部設有下防撞彈性阻尼橡膠環(huán)、下承拉環(huán)、下緊固螺母的抗拉桿貫穿上T型槽和下T型槽，下座板設置有與下凸環(huán)相匹配的下抗拉臂。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種拉壓減隔震型球面轉動支座，其特征在于所述中座板 的底部設置有上消能板，下座板頂部設置有下消能板。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種拉壓減隔震型球面轉動支座，其特征在于所述的 下座板設置有伸入下T型槽的限位銷，限位銷上設置有阻尼膠圈。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種拉壓減隔震型球面轉動支座，其特征在于所述的下凸 環(huán)與下抗拉臂間設置有聚四氟乙烯滑條和不銹鋼滑條構成的摩擦副。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種拉壓減隔震型球面轉動支座，其特征在于所述上座板 的上面設置有帶有導向槽的頂部座板，導向槽設置有與上凸環(huán)相匹配的上抗拉臂。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種拉壓減隔震型球面轉動支座，其特征在于所述的頂部 座板與上座板間、導向槽與上凸環(huán)間、上凸環(huán)與上抗拉臂間分別設置有聚四氟乙烯滑條和 不銹鋼滑條構成的摩擦副。
專利摘要本實用新型屬于橋梁支座技術領域，公開了一種拉壓減隔震型球面轉動支座。其主要技術特征為包括帶有上凸環(huán)的上座板、帶有下凸環(huán)的中座板和下座板，中座板頂部為凸面，上座板底部凹面，所述的上座板開有上T型槽，中座板開有下T型槽，抗拉桿貫穿上T型槽和下T型槽，下座板設置有與下凸環(huán)相匹配的下抗拉臂，所述中座板的底部設置有上消能板，下座板頂部設置有下消能板，所述的下座板設置有伸入下T型槽的限位銷，限位銷上設置有阻尼膠圈。本實用新型所提供的一種拉壓減隔震型球面轉動支座，上下連為一體，共同承擔豎向荷載和傳遞豎向拉力，支座在轉動過程中拉壓面接觸緊密和傳力均勻，并且能夠耗能減震。
文檔編號E04B1/98GK201635002SQ20102016334
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權日2010年4月16日
發(fā)明者周敬勇, 孫其戰(zhàn), 金家康, 高雙全 申請人:衡水中鐵建工程橡膠有限責任公司