一种具有防护措施的球钢座的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁支座领域，尤其是一种具有防护措施的球钢座。


背景技术：

2.地震中减震支座对桥梁减震起到非常重要的作用，在地震来临时，减震支座能够起到抗震耗能作用，保护桥梁不受损坏，但是现有的减震支座只能起到减震耗能的作用，一旦减隔震位移超过设计值时，导致减震支座出现错位，严重时会产生落梁的危险，而且减震支座一旦脱空无法自行复位，降低桥梁安全系数，而且地震后很难更换减震支座，浪费人力物力，对于普通球型支座同样存在相同的问题，当外力一旦超出设计值时，导致普通球型支座出现错位，严重时会产生落梁的危险，而且支座一旦脱空无法自行复位。


技术实现要素：

3.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种具有防护措施的球钢座，在外力破坏支座后能够自行复位，且保护上座板和球冠板不会脱空，保护梁体安全。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种具有防护措施的球钢座，包括支座本体，所述支座本体包括多向支座本体、单向支座本体和固定支座本体，所述多向支座本体、单向支座本体和固定支座本体均包括上座板、设置于上座板底部中心位置的球冠板和设置于球冠板中心位置的下座板，所述上座板和球冠板之间设置有上摩擦副，所述球冠板和下座板之间设置有下摩擦副，所述单向支座本体的限位方向还包括设置于上座板和下座板之间的两个限位板，所述限位板通过多个剪力螺栓固定设置于上座板上，所述固定支座本体还包括设置于上座板和下座板之间的限位环，所述限位环通过多个剪力螺栓固定设置于上座板上，所述上座板和下座板之间可拆卸设置有多个u型防落链；所述上座板和下座板的两侧边均对应固定设置有多个矩形u型扣，所述矩形u型扣的一端设置有第一凹槽、另一端设置有第一凸起，所述u型防落链包括橡胶、链体、上链端和下链端，所述链体设置于橡胶的内部且与橡胶一体化，所述上链端和下链端均包括与链体活动连接的链环和与链环活动连接的半圆形 u型扣，所述半圆形u型扣的一端设置有与第一凹槽匹配的第二凸起、另一端设置有与第一凸起匹配的第二凹槽，所述半圆形u型扣与矩形u型扣通过螺栓固定连接。
5.本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述链体采用多个链环构成或采用弹簧状的钢丝绳构成。
6.本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述支座本体的高度为h，支座设计位移为s,u型防落链的长度为l，l的计算公式如下：
[0007][0008]
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述支座本体为减隔震支座，所述上座板的底部设置有上半球凹面，所述球冠板上部设置有上半球凸面、下部设置有下半球凸面，所述下座板的上部设置有下半球凹面，所述上半球凹面与上半球凸面配合使用，所述下半
球凹面与下半球凸面配合使用，所述上半球凹面与上半球凸面同心设置，所述下半球凹面与下半球凸面同心设置。
[0009]
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述上半球凸面的曲率半径大于下半球凸面的曲率半径。
[0010]
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述上摩擦副包括固定设置于上半球凹面的上球面不锈钢板和部分嵌入上半球凸面的上球面耐磨板，或者所述上摩擦副为部分嵌入上半球凸面的上球面耐磨板。
[0011]
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述支座本体为普通球型支座，所述上座板的底部为平面，所述球冠板上部为平面、下部设置有下半球凸面，所述下座板的上部设置有下半球凹面，所述下半球凹面与下半球凸面配合使用，所述下半球凹面与下半球凸面同心设置。
[0012]
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述上摩擦副包括固定设置于上座板底部的上平面不锈钢板和部分嵌入球冠板的上平面耐磨板，或者所述上摩擦副为部分嵌入球冠板的上平面耐磨板。
[0013]
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述下摩擦副包括为部分嵌入下半球凹面的下球面耐磨板。
[0014]
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述下摩擦副包括固定设置于下半球凸面的下球面不锈钢板和部分嵌入下半球凹面的下球面耐磨板。
[0015]
由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：
[0016]
1、本实用新型适用于减隔震支座和普通球型支座，通过在上座板和下座板之间设置多个u型防落链，当设计的支座位移达到最大值时，首先u型防落链中的橡胶在弹性极限范围内发生弹性变形，橡胶起到柔性连接，设置于橡胶内的链体起到刚性连接，橡胶起主要作用，设置于橡胶内的链体起次要作用，橡胶及设置于橡胶内的链体保护上座板和球冠板不会脱空；
[0017]
当设计的支座位移超过最大值时，u型防落链中的橡胶起到柔性连接，设置于橡胶内的链体起到刚性连接，橡胶起次要作用，设置于橡胶内的链体起主要作用，橡胶及设置于橡胶内的链体保护上座板和球冠板不会脱空，若外力撤销后，上座板和球冠板能够在重力作用下实现复位，保护梁体不会受到外力的破坏；
[0018]
2、本实用新型中u型防落链与上座板和下座板之间采用可拆卸设置，多个矩形u型扣和半圆形u型扣之间匹配并通过螺栓连接，使u型防落链与上座板和下座板连接可靠性强，不易掉落，在u型防落链需要养护更换时，拧下外部连接螺栓进行更换，在外力破坏支座后无需解体支座本体就可以进行更换，节约成本，简单方便。
附图说明
[0019]
图1是本实用新型减隔震支座多向支座本体结构示意图；
[0020]
图2是本实用新型减隔震支座单向支座本体结构示意图；
[0021]
图3是本实用新型减隔震支座固定支座本体结构示意图；
[0022]
图4是本实用新型普通球型支座多向支座本体结构示意图；
[0023]
图5是本实用新型普通球型支座单向支座本体结构示意图；
[0024]
图6是本实用新型普通球型支座固定支座本体结构示意图；
[0025]
图7是本实用新型矩形u型扣和半圆形u型扣连接结构示意图；
[0026]
图8是本实用新型链体为弹簧状的钢丝绳构成的u型防落链结构示意图；
[0027]
图9是本实用新型链体为多个链环构成的u型防落链结构示意图；
[0028]
其中，1、上座板，1
‑
1、矩形u型扣，1
‑
2、第一凹槽，1
‑
3、第一凸起，2、球冠板，2
‑
1、上半球凸面，2
‑
2、下半球凸面，3、下座板，3
‑
1、下半球凹面， 4、限位板，5、限位环，6、u型防落链，6
‑
1、橡胶，6
‑
2、链体，6
‑
3、上链端，6
‑
4、下链端，6
‑
5、链环，6
‑
6、半圆形u型扣，6
‑
7、第二凸起，6
‑
8、第二凹槽，7、上摩擦副，8、下摩擦副。
具体实施方式
[0029]
下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：
[0030]
一种具有防护措施的球钢座，包括支座本体，所述支座本体包括多向支座本体、单向支座本体和固定支座本体，本实用新型适用于减隔震支座和普通球型支座，图1为减隔震支座多向支座本体，图2为减隔震支座单向支座本体，图3为减隔震支座固定支座本体，图4为普通球型支座多向支座本体，图5为普通球型支座单向支座本体，图6为普通球型支座固定支座本体。
[0031]
对于减隔震支座：所述多向支座本体、单向支座本体和固定支座本体均包括上座板1、设置于上座板1底部中心位置的球冠板2和设置于球冠板2中心位置的下座板3，所述上座板1的底部设置有上半球凹面1
‑
4，所述球冠板2 上部设置有上半球凸面2
‑
1、下部设置有下半球凸面2
‑
2，所述上半球凸面2
‑
1 的曲率半径大于下半球凸面2
‑
2的曲率半径。所述下座板3的上部设置有下半球凹面3
‑
1，所述上半球凹面1
‑
4与上半球凸面2
‑
1配合使用，所述下半球凹面3
‑
1与下半球凸面2
‑
1配合使用。
[0032]
所述上半球凹面1
‑
4和上半球凸面2
‑
1之间设置有上摩擦副7，减小上座板1和球冠板2之间的摩擦系数，便于上座板1和球冠板2之间的滑动，所述下半球凸面2
‑
2和下半球凹面3
‑
1之间设置有下摩擦副8，减小球冠板2和下座板3之间的摩擦系数，便于球冠板2和下座板3之间的滑动，所述上摩擦副 7为部分嵌入上半球凸面2
‑
1的上球面耐磨板或者所述上摩擦副7包括固定设置于上半球凹面1
‑
4的上球面不锈钢板和部分嵌入上半球凸面2
‑
1的上球面耐磨板。所述下摩擦副8包括为部分嵌入下半球凹面3
‑
1的下球面耐磨板或者所述下摩擦副8包括固定设置于下半球凸面2
‑
2的下球面不锈钢板和部分嵌入下半球凹面3
‑
1的下球面耐磨板。
[0033]
如图2所示：所述单向支座本体的限位方向还包括设置于上座板1和下座板3之间的两个限位板4，所述限位板4通过多个剪力螺栓固定设置于上座板1 上，如图3所示：所述固定支座本体还包括设置于上座板1和下座板3之间的限位环5，所述限位环5通过多个剪力螺栓固定设置于上座板1上，外力来临时，当桥梁承受的水平力大于剪力螺栓的剪断力时，剪力螺栓被剪断，通过球冠体2与下座板3之间的摩擦消耗能量，外力撤销后，由于所述上半球凹面1
‑
4 与上半球凸面2
‑
1同心设置，所述下半球凹面3
‑
1与下半球凸面2
‑
2同心设置，保证在重力作用下上座板1和球冠板2能够在重力作用下容易实现复位。
[0034]
对于普通球型支座和减隔震摩擦摆支座区别仅在于：所述上座板1的底部为平面，所述球冠板2上部为平面，所述上摩擦副7包括固定设置于上座板底部的上平面不锈钢板和
部分嵌入球冠板2的上平面耐磨板，或者所述上摩擦副 7为部分嵌入球冠板2的上平面耐磨板。
[0035]
所述上座板1和下座板3之间可拆卸设置有多个u型防落链6；所述上座板1和下座板3的两侧边均对应固定设置有多个矩形u型扣1
‑
1，所述矩形u 型扣1
‑
1的一端设置有第一凹槽1
‑
2、另一端设置有第一凸起1
‑
3，所述u型防落链6包括橡胶6
‑
1、链体6
‑
2、上链端6
‑
3和下链端6
‑
4，所述链体6
‑
2设置于橡胶6
‑
1的内部且与橡胶6
‑
1一体化，如图8所示，所述链体6
‑
2采用弹簧状的钢丝绳构成，如图9所示，所述链体6
‑
2采用多个链环构成。所述上链端 6
‑
3和下链端6
‑
4均包括与链体6
‑
2活动连接的链环6
‑
5和与链环6
‑
5活动连接的半圆形u型扣6
‑
6，所述半圆形u型扣6
‑
6的一端设置有与第一凹槽1
‑
2 匹配的第二凸起6
‑
7、另一端设置有与第一凸起1
‑
3匹配的第二凹槽6
‑
8，所述半圆形u型扣6
‑
6与矩形u型扣1
‑
1通过螺栓固定连接矩形u型扣1
‑
1和半圆形u型扣6
‑
6连接结构示意图如图7所示。所述支座本体的高度为h，支座设计位移为s,u型防落链6的长度为l，l的计算公式如下：
[0036][0037]
当设计的支座位移达到最大值l时，首先u型防落链6中的橡胶6
‑
1在弹性极限范围内发生弹性变形，橡胶6
‑
1起到柔性连接，设置于橡胶内的链体6
‑
2 起到刚性连接，橡胶6
‑
1起主要作用，设置于橡胶6
‑
1内的链体6
‑
2起次要作用，橡胶6
‑
1及设置于橡胶6
‑
1内的链体6
‑
2保护上座板1和球冠板2不会脱空；当设计的支座位移超过最大值l时，u型防落链6中的橡胶6
‑
1起到柔性连接，设置于橡胶6
‑
1内的链体6
‑
2起到刚性连接，橡胶起次要作用，设置于橡胶6
‑
1内的链体6
‑
2起主要作用，橡胶6
‑
1及设置于橡胶6
‑
1内的链体6
‑
2 保护上座板1和球冠板2不会脱空，若外力撤销后，上座板1和球冠板2能够在重力作用下实现复位，保护梁体不会受到外力的破坏；u型防落链6与上座板1和下座板3之间采用可拆卸设置，多个矩形u型扣和1
‑
1和半圆形u型扣 6
‑
6之间匹配并通过螺栓连接，使u型防落链6与上座板1和下座板3连接可靠性强，不易掉落，在u型防落链6需要养护更换时，拧下外部连接螺栓进行更换，在外力破坏后无需解体支座本体就行更换，节约成本，简单方便。