專利名稱：一種穿心式拉力球型支座的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于橋梁或建筑結構技術領域，具體涉及一種既能夠承受壓力，也能夠承受拉力的球型支座。
背景技術：
通常，在橋梁結構或建筑結構中設置支座，其作用在于將上部結構的荷載傳遞到下部結構，并減輕或消除上部結構的變形對下部結構的影響。一般要求支座必須具備轉動性能，根據水平位移的性能，分為固定支座，單向支座和雙向支座三類。在多數情況下，對于支座所承受的垂直荷載，僅限于壓力。但是，在特殊的條件下，個別支點處會出現(xiàn)拉力，這就需要對支座提出抗拉要求。目前，抗拉型的支座，其上下兩部分的連接過于松動，所以，在拉壓的轉換過程中，支座的上、下兩部分會出現(xiàn)垂直方向上的相對位移，并產生沖擊震動。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于設計一種能拉壓過程平穩(wěn)轉換的抗拉球型支座。
為獲得理想的轉動性能，抗拉支座應該采用球型支座結構形式。球型支座中最基本的是兩個部件帶有球窩的底座，帶有球鉸的襯板。底座上的球窩和襯板上的球鉸凸球面相嚙合構成一個球面滑動付(球鉸)，為支座提供轉動功能，并承受荷載。其結構如圖1所示。本實用新型提出的抗拉球型支座，由拉力螺栓2、球鉸襯板3、球座4和鎖緊裝置5組成，其中，球座上部為一個半徑為SR2的凹球面，球鉸襯板3的下側面為半徑同為SR2的凸球面，兩者構成一個主球面付，承受壓力；球鉸襯板3的上側中心部位為一較小的凹球面，其半徑為SR1，SR1的圓心和SR2的圓心重疊；球鉸襯板3和球座4的中心部位為洞孔，供拉力螺栓2穿入；拉力螺栓2的肩部下側面為與球鉸襯板3上側的凹球面半徑相同的球面，即其球半徑為SR1，兩者構成一個次球面付，拉力螺栓2將球座4和帶有凸球面的球鉸襯板3連接在一起，用來承受拉力。上述結構的機構，既具備所需的轉動性能，又能承受壓力和拉力，并且在拉、壓的轉換過程中不產生任何沖擊。
很明顯，上述部件已經能構成一個既能承受壓力，又能承受拉力，而且具備轉動功能的固定支座。對于活動支座，除解決轉動外，還要具備能在順跨徑方向和橫跨徑方向提供水平位移的功能。僅需要提供順跨水平位移的支座稱作單向活動支座，能提供兩個方向位移的支座稱作雙向活動支座。在已有的部件外，再加設一塊頂板1，頂板1的下側設有矩形槽口，球鉸襯板2的兩側鑲嵌在頂板1的槽口中，并可沿槽口的軸線方向滑動，構成平面滑動付。球鉸襯板3兩側邊緣和頂板槽口間留有間隙Δ，當間隙Δ僅是為了滿足裝配要求或適應土建工程的安裝誤差時，構成單向活動支座；當Δ的數值能滿足橫跨徑方向的位移量要求時，即為雙向活動支座。
本實用新型中，各部件的結構尺寸可根據實際需要設計確定，間隙Δ的大小也根據實際需要設計確定。


圖1為本實用新型的結構圖示。
圖2為圖1中A-A處的剖面圖。
圖中標號1為頂板，2為拉力螺栓，3為球鉸襯板，4為球座，5為鎖緊裝置。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步闡述。
附圖為抗拉球型支座的結構圖。拉力螺栓2肩部的球面半徑為SR1，球鉸襯板3上側面的凹球面半徑也是SR1，球座4頂部的凹球面半徑為SR2，球鉸襯板3下側面與球座上側凹球面的接觸面做成球半徑為SR2的凸球面，SR2的圓心和SR.1的圓心在同一點上。裝配時先將球鉸襯板3放在球座4上面，穿入拉力螺栓2，并旋入球座4中心的螺紋內，即拉力螺栓2與球座4的中心洞孔為螺紋連接，然后再將鎖緊裝置5上緊。這種連接方式的優(yōu)點除了拆卸方便，還可以保證拉壓轉換過程中，支座的上、下兩部分仍然緊密貼緊，不會出現(xiàn)沖擊振動現(xiàn)象。
對于活動支座，還需要在球鉸襯板3之上再加設頂板1，頂板1的兩側設置了矩形槽口，球鉸襯板的兩側邊緣鑲嵌在這矩形槽口中，使球鉸襯板和頂板間只能有板面間的相對滑動，而不能因受拉而出現(xiàn)板面間的間隙。如果球鉸襯板兩側邊緣在槽口內的間隙Δ小于某一數值，所得到的就是單向活動支座，如果間隙Δ能滿足橫跨徑方向的水平位移要求，所得到的就是雙向活動支座。由于設計時取SR1、SR2這兩個個球面是同心，通過擰緊拉力螺栓，可以使支座的上、下兩部分緊密貼緊。所以，本實用新型所提供的抗拉支座在從承受壓力到承受拉力的轉換過程中，不會出現(xiàn)脫空。
在所有的活動接觸面間都可以設置減摩墊層，以降低摩擦系數。減摩墊層可以使用四氟乙烯板，PTFE編織物或其它種種滿足使用要求的材料。
權利要求1.一種穿心式拉力球型支座，其特征在于由拉力螺栓(2)、球鉸襯板(3)、球座(4)和鎖緊裝置(5)組成，其中，球座上部為一個半徑為SR2的凹球面，球鉸襯板(3)的下側面為半徑同為SR2的凸球面，兩者構成一個主球面付，承受壓力；球鉸襯板(3)的上側中心部位為一較小的凹球面，其半徑為SR1，SR1的圓心和SR2的圓心重疊；球鉸襯板(3)和球座(4)的中心部位為洞孔，供拉力螺栓(2)穿入；拉力螺栓(2)的肩部下側面為與球鉸襯板(3)上側的凹球面半徑相同的凸球面，兩者構成一個次球面付，拉力螺栓(2)將球座(4)和帶有凸球面的球鉸襯板(3)連接在一起，用來承受拉力。
2.根據權利要求1所述的穿心式拉力球型支座，其特征在于還設有一個帶有矩形槽口的頂板(1)，球鉸襯板(3)的兩側鑲嵌在頂板(1)的槽口中，并可在槽口的軸線方向滑動，構成平面滑動付。
3.根據權利要求1或2所述的穿心式拉力球型支座，其特征在于在球面轉動付和平面滑動付的接觸面上設有低摩阻材料。
4.根據權利要求1或2所述的穿心式拉力球型支座，其特征在于拉力螺栓(2)與球座(4)的中心孔為螺紋連接，并設有鎖緊裝置(5)。
專利摘要本實用新型屬于橋梁或建筑結構技術領域，具體為一種穿心式拉力球型支座。該支座由拉力螺桿、球鉸襯板、球座和頂板組成。其中，球座上部的凹球面和球鉸襯板下側的接觸面構成主球面付，用來承受壓力。拉力螺栓的肩部和球鉸襯板之間的接觸球面構成次球面付，利用拉力螺栓將球座和帶有凸球面的球鉸襯板連接在一起，用來承受拉力。當承受拉力時，支座的上下2個部分始終保持密貼狀態(tài)。球鉸襯板兩側鑲嵌在頂板下側的矩形槽口中，構成平面滑動付，可以在保持滑動功能不變的情況下，同時承受拉力?？谥兴介g隙的大小，取決于支座所需的橫跨徑方向的位移量。
文檔編號E01D19/04GK2928934SQ20062004101
公開日2007年8月1日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權日2006年4月13日
發(fā)明者翁思熔, 王心方, 黃林根 申請人:上海市政工程設計研究院, 上海市政工程設計研究院科學研究所