本實用新型涉及橋梁附屬設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種橋梁用球型支座。

背景技術(shù)：

在橋梁結(jié)構(gòu)中，通常需要在橋梁梁體和墩臺之間安裝支座。支座的安裝可以使橋梁的實際受力情況符合設(shè)計要求，并保證橋梁、墩臺不受損傷。要達到上述目的，則要求支座具有足夠的豎向剛度和強度，能將橋梁梁體的全部載荷可靠地傳遞到墩臺上，并同時承受由載荷作用引起的橋跨結(jié)構(gòu)端部的水平位移、轉(zhuǎn)角和變形，減輕和緩解墩臺承受的震動，適應(yīng)因溫度、濕度變化引起的橋跨結(jié)構(gòu)的水平位移、轉(zhuǎn)角和變形。

目前使用最廣泛的大位移和大轉(zhuǎn)角支座包括盆式支座和球型支座。球型支座主要由上支座板、下支座板和球冠襯板組成。球型支座的水平位移是由上支座板與球冠襯板上的平面聚四氟乙烯板之間的滑動來實現(xiàn)的，通過在上支座板上設(shè)置導(dǎo)向槽來約束球型支座的橫向位移量。球型支座的轉(zhuǎn)角是通過球冠襯板與下支座板上的球面聚四氟乙烯板之間的滑動來實現(xiàn)的。

其中，球冠襯板、平面聚四氟乙烯板及球面聚四氟乙烯板為球型支座的核心部位，球冠襯板的受力面及滑移面均涂有硅脂潤滑劑，若灰塵進入則會影響滑移面間的摩擦力，從而破壞球型支座的正常運轉(zhuǎn)。為避免外界環(huán)境中的粉塵進入球型支座內(nèi)部影響接觸面，現(xiàn)有的技術(shù)措施是在球型支座外部周圍固定一圈防塵圍板或者在下支座板上開設(shè)凹槽安裝對折橡膠板環(huán)圈，以達到防塵的目的。但是防塵圍板的防塵功能不佳，且影響支座的美觀，不便于更換及日常維護；對折橡膠板環(huán)圈需要用鋼圈固定，不便于安裝，且使用過程中容易扭曲變形從而脫離安裝槽，失去防塵功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種橋梁用球型支座，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在防塵效果差的技術(shù)問題。

本實用新型提供的橋梁用球型支座，包括自上而下依次連接在一起的上支座板、球冠襯板和下支座板，在所述球冠襯板沿其周向圍設(shè)有密封件，所述密封件的上表面與所述上支座板的下表面始終緊密貼合，所述密封件的下表面與所述下支座板的上表面始終緊密貼合。

優(yōu)選地，所述密封件包括連續(xù)圍設(shè)在所述球冠襯板外周面上的橡膠板，所述橡膠板通過多個緊固件固定于所述球冠襯板上。

優(yōu)選地，所述緊固件沿所述球冠襯板的周向均勻布置。

優(yōu)選地，所述上支座板的下表面固定連接有第一鋼板，所述球冠襯板的上表面固定連接有平面聚四氟乙烯板，所述第一鋼板與所述平面聚四氟乙烯板貼合；

所述球冠襯板的下表面為凸球面，相應(yīng)的，所述下支座板的上表面為凹球面，且所述下支座板的凹球面上固定連接有與所述凹球面緊密貼合的球面聚四氟乙烯板，所述球面聚四氟乙烯板與所述球冠襯板的凸球面相匹配貼合。

優(yōu)選地，所述上支座板的邊沿部位向下凸出并延伸有第一凸臺，所述第一凸臺的下表面固定連接有限位板；所述下支座板的側(cè)面設(shè)有用于限制所述限位板豎直方向運動的限位槽。

優(yōu)選地，當將所述橋梁用球型支座安裝于橋體上時，所述上支座板與所述下支座板通過連接件固定連接。

優(yōu)選地，所述連接件包括成對設(shè)置成倒八字的連接板，所述連接板與所述上支座板之間為可拆卸式固定連接，所述連接板與所述下支座板之間為可拆卸式固定連接。

優(yōu)選地，所述連接板為長條狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述上支座板設(shè)有用于連接橋梁梁體的錨固件，所述下支座板設(shè)有用于連接橋梁墩臺的錨固件。

優(yōu)選地，所述錨固件包括套筒，所述套筒的一端設(shè)有內(nèi)螺紋，所述內(nèi)螺紋匹配連接有螺柱，所述螺柱旋有螺母，所述套筒的另一端內(nèi)圓周面為光面且塞有橡膠塞。

采用本實用新型提供的橋梁用球型支座，其有益效果如下所述：將密封件套設(shè)于球冠襯板的外周面上，且安裝于上支座板和下支座板之間，同時密封件始終與上支座板和下支座板緊密貼合，使密封件在上支座板和下支座板之間存有壓縮余量，即上支座板、下支座板和密封件圍成一個封閉的空間，而球冠襯板位于這個封閉的空間內(nèi)，可保證球型支座在正常的工作狀態(tài)下，無論球型支座如何滑動，即使當球型支座轉(zhuǎn)動到極限狀態(tài)下時，均可使球冠襯板處于該嚴密的封閉空間內(nèi)，對球冠襯板起到了非常好的密封作用。另外，密封件置于整個球型支座的內(nèi)部空間，并不是封裝在整個球型支座的外部，因此更為精巧美觀。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例橋梁用球型支座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的球冠襯板及密封件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中所示的球冠襯板及密封件的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中A處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1中連接板的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖1中錨固件的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

1-上支座板

11-第一鋼板 12-第一凸臺

13-限位板 14-第二鋼板

15-第一安裝孔

2-球冠襯板

21-平面聚四氟乙烯板

3-下支座板

31-球面聚四氟乙烯板 32-限位槽

33-第二凸臺 34-豎向聚四氟乙烯板

35-第二安裝孔

4-密封件

41-橡膠板 42-安裝孔

43-緊固件

5-連接件

51-連接板

6-錨固件

61-橡膠塞 62-套筒

63-螺母 64-螺柱

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

本實施例提供了一種橋梁用球型支座，如圖1所示，該橋梁用球型支座包括自上而下依次連接在一起的上支座板1、球冠襯板2和下支座板3，在球冠襯板2沿其周向圍設(shè)有密封件4，密封件4的上表面與上支座板1的下表面始終緊密貼合，密封件4的下表面與下支座板3的上表面始終緊密貼合。

將密封件4套設(shè)于球冠襯板2的外部，且密封件4安裝在上支座板1和下支座板3之間，同時密封件4始終保持與上支座板1和下支座板3緊密貼合，使密封件4在上支座板1和下支座板3之間存有壓縮余量，即上支座板1、下支座板3和密封件4圍成一個封閉的空間，而球冠襯板2位于這個封閉的空間內(nèi)，可保證在正常的工作狀態(tài)下，無論球型支座如何滑動，即使當球型支座轉(zhuǎn)動到極限狀態(tài)下時，均可使球冠襯板2處于嚴密的封閉空間內(nèi)，起到良好的密封作用。另外，密封件4置于整個球型支座的內(nèi)部空間，并不是封裝在整個球型支座的外部，因此更為精巧美觀。

如圖2和圖3所示，在本實施例中，密封件4包括連續(xù)圍設(shè)在球冠襯板2外周面上的橡膠板41，橡膠板41通過多個緊固件43固定于球冠襯板2上。其中，橡膠板41與球冠襯板2之間的的安裝方式可以采用多種，具體安裝方式如下所述。

例如，可以在橡膠板41上設(shè)有多個安裝孔42，相應(yīng)的，在球冠襯板2的外周面也開有與安裝孔42相匹配的孔，并在相應(yīng)的孔/安裝孔內(nèi)匹配安裝緊固件43(例如：螺釘、螺栓等)，從而將橡膠板41固定在球冠襯板2上。

再例如，將橡膠板41活動安裝于球冠襯板2上，并位于上支座板1的下表面與下支座板3的上表面之間，且橡膠板41的高度大于上支座板1下表面和下支座板3上表面之間的距離，以使橡膠板41的上表面與上支座板1的下表面始終緊密貼合，橡膠板41的下表面與下支座板3的上表面始終緊密貼合，從而可以保證球冠襯板2在極限轉(zhuǎn)角的情況下，橡膠板41始終與上支座板1和下支座板3緊密接觸。因此，該密封件4在保證穩(wěn)定性的情況下，能更進一步的起到良好的密封作用。

此外，密封件4還可以用其他方式安裝，例如，可直接將密封件4套裝在上支座板1和下支座板3之間的球冠襯板2的外周側(cè)面，密封件4在高度方向要有壓縮余量，以保證當球冠襯板2處于極限轉(zhuǎn)角時，密封件4中的橡膠板41始終與上支座板1和下支座板3緊密接觸，從而滿足密封的要求。

其中，緊固件43沿球冠襯板2的周向均勻布置，以使密封件4更加穩(wěn)固地固接在球冠襯板2上。

請繼續(xù)參照圖1，在上支座板1的下表面固定連接有第一鋼板11，球冠襯板2的上表面固定連接有平面聚四氟乙烯板21，第一鋼板11與平面聚四氟乙烯板21貼合；球冠襯板2的下表面為凸球面，相應(yīng)的，下支座板3的上表面為凹球面，且下支座板3的凹球面上固定連接有與凹球面緊密貼合的球面聚四氟乙烯板31，球面聚四氟乙烯板31與球冠襯板2的凸球面貼合。

如圖1所示，上支座板1的下表面為平面結(jié)構(gòu)，第一鋼板11亦為平面結(jié)構(gòu)，第一鋼板11通過焊接或螺栓連接等方式固定于上支座板1的下表面。其中，第一鋼板11具有足夠的剛度及硬度，在與平面聚四氟乙烯板21產(chǎn)生的相對運動過程中減少磨損，延長使用壽命。此外，上支座板1的下表面可以做成槽狀結(jié)構(gòu)，第一鋼板11固定于該槽內(nèi)，第一鋼板11的厚度大于槽的深度，以使第一鋼板11露出上支座板1的下表面，從而使第一鋼板11可以和平面聚四氟乙烯板21相貼合。第一鋼板11與平面聚四氟乙烯板21構(gòu)成了平面滑動摩擦副，保證橋梁可在水平方向自由伸縮。

另外，球冠襯板2為球冠結(jié)構(gòu)，其下表面為凸球面結(jié)構(gòu)。平面聚四氟乙烯板21的上表面為平面結(jié)構(gòu)，可直接安裝在球冠襯板2的表面，也可嵌裝在球冠襯板2的表面。具體的，本實施例中，球冠襯板2的上表面開有凹槽，平面聚四氟乙烯板21嵌裝在球冠襯板2的上表面的凹槽內(nèi)。這樣可以進一步增加了平面聚四氟乙烯板21的穩(wěn)定性，防止平面聚四氟乙烯板21與球冠襯板2發(fā)生相對位移，從而增強了球型支座運行的可靠性。

此外，下支座板3的上表面為與球冠襯板2的凸球面相配合的凹球面，球面聚四氟乙烯板31固定連接于下支座板3的上表面。球面聚四氟乙烯板31的上表面與球冠襯板2的凸球面密貼配合，球面聚四氟乙烯板31的下表面與下支座板3的凹球面密貼配合。球冠襯板2的下表面與球面聚四氟乙烯板31構(gòu)成球面轉(zhuǎn)動摩擦副，保證橋梁在扭矩力的作用下可周向轉(zhuǎn)動。

上述平面摩擦副和轉(zhuǎn)動摩擦副的相對運動關(guān)系如下：由于球型支座的轉(zhuǎn)動中心與上不橋梁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動中心不重合，因此在上支座板1與平面聚四氟乙烯板21之間形成滑動面。根據(jù)上部橋梁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動中心與球型支座轉(zhuǎn)動中心的相對位置，球面轉(zhuǎn)動方向可以與平面滑動方向一致或相反。如果上部橋梁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動中心與球型支座轉(zhuǎn)動中心重合，則在平面上就不發(fā)生滑動。

如圖1所示，本實施例中，上支座板1的邊沿部位向下凸出并延伸有第一凸臺12，第一凸臺12的下表面固定連接有限位板13，下支座板3的側(cè)面設(shè)有用于限制限位板13豎直方向運動的限位槽32。

具體的，在上支座板1的下部邊沿部位與橋梁方向相平行的兩側(cè)設(shè)置條形第一凸臺12，第一凸臺12下表面固定連接限位板13，限位板13的一端向內(nèi)延伸至下支座板3側(cè)面相對位置開設(shè)的限位槽32內(nèi)，從而使限位板13的一端嵌入到限位槽32內(nèi)部，形成配合間隙連接。當球型支座正常工作時，限位板13與下支座板3的限位槽32之間不發(fā)生摩擦，無任何拉力或壓力存在。當球型支座的上支座板1受到較大的向上的拉力時，限位板13與限位槽32的上表面緊密接觸，形成抗拉限制面，從而阻止了上支座板1脫離球型支座。

除上述結(jié)構(gòu)外，還可用以下結(jié)構(gòu)形成抗拉限制面，具體描述如下。在上支座板1的下表面邊沿部位與橋梁方向相平行的兩側(cè)設(shè)置L型凸臺，下支座板3的側(cè)面開有限位槽32，限位槽32的位置與L型凸臺的位置相對應(yīng)。其中，L型凸臺的橫向部位嵌入到限位槽32內(nèi)，從而使L型凸臺與限位槽32形成限位連接機構(gòu)。當上支座板1受到向上的拉力時，L型凸臺的橫向部位與限位槽32的上表面相接觸形成抗拉限制面，可達到阻止上支座板1脫離球型支座的目的。

如圖4所示，本實施例中，第一凸臺12的內(nèi)側(cè)設(shè)有第二鋼板14，限位槽32的上壁構(gòu)成第二凸臺33，第二凸臺33上與第二鋼板14相對應(yīng)的位置設(shè)有豎向聚四氟乙烯板34。

其中，第一凸臺12與第二凸臺33構(gòu)成了球型支座的水平位移限位結(jié)構(gòu)，當球型支座受到水平的作用力需要作用移動時，若移動距離較大，則會受到水平位移限位結(jié)構(gòu)的限制，從而不會使球型支座的上支座板1與球冠襯板2在水平方向脫離。第二鋼板14與豎向聚四氟乙烯板34構(gòu)成了豎向摩擦副，當?shù)谝煌古_12與第二凸臺33發(fā)生豎向相對位移時，可減少其摩擦力，同時保護第一凸臺12與第二凸臺33不受磨損，延長球型支座的使用壽命。

當將上述橋梁用球型支座安裝于橋體上時，在球型支座的吊裝過程中，為了保持球型支座的穩(wěn)定性，上支座板1與下支座板3要固定連接在一起，其連接方式為多種。本實施例中，如圖1和圖5所示，上支座板1與下支座板3通過連接件5固定連接。連接件5包括成對設(shè)置成倒八字的連接板51，連接板51與上支座板1之間為可拆卸式固定連接，連接板51與下支座板3之間為可拆卸式固定連接。例如，在上支座板1上設(shè)置第一安裝孔15，在下支座板3上設(shè)置第二安裝孔35，第一安裝孔15和第二安裝孔35均匹配有緊固件，相應(yīng)的緊固件將連接板固定在上支座板1和下支座板3上。

具體的，本實施例中，在上支座板1和下支座板3的同側(cè)面至少各開兩個螺紋孔，分別稱為第一安裝孔15和第二安裝孔35，第一安裝孔15和第二安裝孔35水平方向位置錯開，且數(shù)量成對設(shè)置。連接件5通過第一安裝孔15用螺栓固定在上支座板1上，通過第二安裝孔35用螺栓固定在下支座板3上。連接件5包括成對設(shè)置成倒八字的連接板51，由于第一安裝孔15和第二安裝孔35水平位置錯開且成對設(shè)置從而使連接板51呈“倒八”式固定在上支座板1與下支座板3之間。當橋體安裝完畢后，及時將連接件5拆除。

由于球型支座自身較重，轉(zhuǎn)運及裝卸過程中需要吊裝，吊裝過程中采用傾斜起吊時，由于連接板51成對設(shè)置成倒八字形，在受到外力時，成對設(shè)置的兩個連接板51所受力大小相同，方向相反，可抵消一部分受力，因此可防止連接板51扭曲變形。這種倒八式連接結(jié)構(gòu)的承載力更大，穩(wěn)定性更佳，即使在較大的沖擊力作用下，上支座板1和下支座板3也不容易錯位分離，從而增強了球型支座整個連接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。同時，整個體系的連接方式采用螺栓連接或其他可拆卸的連接方式連接，便于球型支座的現(xiàn)場安裝及拆卸，同時有利益后期的維護及零部件的更換。

如圖1所示，本實施例的上支座板1和下支座板3上設(shè)有錨固件6。上支座板1上的錨固件6用于連接橋梁梁體，下支座板3上的錨固件6用于連接橋梁的墩臺。

如圖6所示，具體的，錨固件6包括套筒62，套筒62的一端設(shè)有內(nèi)螺紋，內(nèi)螺紋匹配連接有螺柱64，螺柱64旋有螺母63，套筒62的另一端內(nèi)圓周面為光面且塞有橡膠塞61。

具體的，錨固件6主要由橡膠塞61、套筒62、螺母63和螺柱64組成。套筒62的一端無內(nèi)螺紋，另一端有內(nèi)螺紋。其中，安裝時無內(nèi)螺紋的一端遠離上支座板1或下支座板3，有內(nèi)螺紋的一端靠近上支座板1或下支座板3。橡膠塞61塞入套筒62的無內(nèi)螺紋的一端，防止安裝時水泥、泥漿、砂礫或沙石進入。螺柱64的一端擰進套筒62的有螺紋的一端，螺母63旋擰在螺柱64的另一端，中間夾持上支座板1或下支座板3。

上述結(jié)構(gòu)的錨固件6為直筒狀結(jié)構(gòu)，并未在錨固件6主體上加工任何彎折機構(gòu)，從而方便加工制作。本實施例提供的錨固件6是通過采用模擬計算方式得到最為合適的套筒62尺寸，計算結(jié)果顯示，當套筒62的直徑尺寸達到一定數(shù)值后可以承受各向拉力及壓力，可使錨固件6穩(wěn)定的埋設(shè)于基體內(nèi)，不會出現(xiàn)晃動及彎折的情況。

綜上所述，本實用新型的密封抗拉球型支座，通過第一鋼板11與平面聚四氟乙烯板21密貼配合形成了滑動面，通過球冠襯板2與球面聚四氟乙烯板31密貼配合形成了轉(zhuǎn)動面，通過密封件4與上支座板1和下支座板3密貼形成了良好的密封空間，通過限位板13與限位槽32形成了抗拉限制面，從而全面實現(xiàn)了球冠支座的豎向承壓、水平滑動、周向轉(zhuǎn)動、密封防塵及豎向抗拉功能。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。