一种钢桁梁桥用球型支座技术领域
本发明属于桥梁附件领域，涉及一种钢桁梁桥用球型支座。
背景技术
随着我国客运专线铁路、高速铁路、高速公路及城市立交桥等桥梁工程的快速发展，球型支座作为一种新型桥梁支座因其大承载能力、大转角、长使用寿命的优异性能，在铁路桥梁及公路桥梁中逐渐得到广泛的大规模应用。钢桁梁桥作为铁路桥梁的一种常用桥型，通过桁架构成梁体承载结构，梁体自重和车辆重量等载荷均由桁架连杆传递到桁架节点处，再经由节点处的支座传递到桥梁墩台。由于钢桁梁桥的梁部载荷通过节点传递到墩台，需要保证桥梁工作时梁部节点始终与下部支反力作用线重合，如使用普通支座，则当梁体发生水平位移或竖向转角时，钢桁梁传力节点与支座支承反力作用线会出现偏离，使钢桁梁桥梁体受力状况不利。为保证钢桁梁桥承载可靠、桁架连杆受力稳定，通常采用铰轴支座作为支座类型（结构见示意图1、图2），也有使用普通球座作为支座类型，但由于钢桁梁桥载荷主要通过桁架连杆和主肋板向下方支座传递，载荷通过上座板与中座板的接合面传递给中座板的下表面，继而传递到支座下座板和墩台上，这种传递载荷主要呈线性分布，不能均匀分布于球型支座顶面。为保证球型支座与墩台混凝土受力均匀，保证支座球面变形均匀，需在支座顶面增加大型传力垫块，使载荷作用变均匀，形成组合支座形式；上述两种支座类型在使用中存在建筑高度高、平面尺寸大，铰轴传力面为线性接触易磨损、铰轴轴线需要与梁体横向平行安装要求高、可靠性低等不足。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种钢桁梁桥用球型支座。
本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
一种钢桁梁桥用球型支座，所述的球型支座包括有上座板、中座板和下座板；所述上座板的上表面为与钢桁梁桥固联的平面；所述上座板的下表面为凹球面；所述中座板的上表面为与上座板下表面配合的凸球面；镶嵌在上座板凹球面上的球面非金属滑板与贴覆在中座板凸球面上的球面不锈钢滑板构成球面竖向转动摩擦副，用以球型支座的转动；所述中座板的下表面为平面；所述下座板的上表面、下表面均为平面；镶嵌在中座板下表面的平面滑板与贴覆在下座板上表面的平面不锈钢滑板构成平面滑动摩擦副，用以实现球型支座的水平滑动；所述平面滑板和球面非金属滑板外侧设置有密封圈，密封圈镶嵌在平面或球面上。
所述中座板的下表面上具有用以固定平面非金属滑板的镶槽；所述的镶槽为整体式或多片分布式。
所述上座板的凹球面上具有用以固定球面非金属滑板的镶槽；所述的镶槽为整体式或多片分布式。
所述支座上座板的外侧设置有防尘围板，防尘围板围挡住整个支座，其材质为塑料或橡胶。
所述的球型支座为多向活动型球型支座，且下座板为矩形平板。
所述的球型支座为纵向活动型球型支座，所述下座板纵桥向的两端分别具有向上伸出的凸台，贴覆在凸台内壁面上的导向不锈钢滑板与贴覆在上座板下部的滑板构成导向摩擦副。
所述的球型支座为横向活动型球型支座，所述下座板横桥向的两端分别具有向上伸出的凸台，贴覆在凸台内壁面上的导向不锈钢滑板与贴覆在上座板下部的滑板构成导向摩擦副。
所述的球型支座为固定型球型支座，所述下座板横桥向、纵桥向的两端分别具有向上伸出的凸台。
本发明提出的一种钢桁梁桥用球型支座，中座板的所述凸球面嵌入上座板的凹球面内，在梁体发生位移或转角时，球面传力作用点不变，避免了因发生位移或转角而引起梁体所受支座反力作用点的偏移，保证了梁体的可靠承载；上座板与中座板之间的支承反力作用点始终与钢梁传力节点保持一致，梁体所受反力不受支座转角或位移影响；本发明支座具有承载力大、传力均匀、转动灵活、各向转动特性一致、使用寿命长，可靠性高的特点。
附图说明
图1为铰轴钢支座的结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为本发明的纵向活动型球型支座的结构示意图。
图4为图3的侧视图。
图5为本发明的多向活动型球型支座的结构示意图。
图6为图5的侧视图。
图7为本发明横向活动型球型支座的结构示意图。
图8为图7的侧视图。
图9为本发明固定型球型支座的结构示意图。
图10为图9的侧视图。
图中，1、下座板，2、平面不锈钢滑板，3、平面滑板，4、中座板，5、球面不锈钢滑板，6、球面非金属滑板，7、上座板，8、滑板，9、导向不锈钢滑板，10、上摆，11、铰轴，12、下摆，13、挡帽，14、连接装置。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本发明加以说明；
如图3、图4所示，一种钢桁梁桥用球型支座，所述的球型支座包括有上座板7、中座板4和下座板1；所述上座板7的上表面为与钢桁梁桥固联的平面；所述上座板7的下表面为凹球面；所述上座板7的凹球面上具有用以固定球面非金属滑板6的镶槽；所述的镶槽为整体式或多片分布式；所述中座板4的上表面为与上座板7下表面配合的凸球面；镶嵌在上座板凹球面上的球面非金属滑板6与贴覆在中座板凸球面上的球面不锈钢滑板5构成球面竖向转动摩擦副，用以球型支座的转动；所述支座中座板4凸球面嵌入上座板7凹球面内，上座板7又与梁体固联，梁体发生位移或转角时，球面传力作用点不变，避免因发生位移或转角而引起梁体所受支座反力作用点的偏移，保证梁体可靠承载；所述中座板4的下表面为平面；所述下座板1的上表面、下表面均为平面；所述中座板4的下表面上具有用以固定平面滑板3的镶槽；所述的镶槽为整体式或多片分布式；镶嵌在中座板4下表面的平面滑板3与贴覆在下座板上表面的平面不锈钢滑板2构成平面滑动摩擦副，用以实现球型支座的水平滑动；所述平面滑板3和球面非金属滑板6外侧设置有密封圈，密封圈镶嵌在平面或球面上；密封圈材质为塑料或橡胶；所述上座板7的外侧设置有防尘围板，防尘围板围挡住整个支座，其材质为塑料或橡胶；该实施例中，所述的球型支座为纵向活动型球型支座，所述下座板纵桥向的两端分别具有向上伸出的凸台，贴覆在凸台内壁面上的导向不锈钢滑板9与贴覆在上座板下部的非金属滑板8构成导向摩擦副。
图5、图6给出本发明实施例2的结构示意图，该实施例的主体结构同实施例1,该实施例中所述的球型支座为多向活动型球型支座，且下座板为矩形平板。
图7、图8给出本发明实施例2的结构示意图，该实施例的主体结构同实施例1,该实施例中所述的球型支座为横向活动型球型支座，所述下座板横桥向的两端分别具有向上伸出的凸台，贴覆在凸台内壁面上的导向不锈钢滑板9与贴覆在上座板下部的非金属滑板8构成导向摩擦副。
图9、图10给出本发明实施例2的结构示意图，该实施例的主体结构同实施例1,该实施例中所述的球型支座为固定型球型支座，所述下座板横桥向、纵桥向的两端分别具有向上伸出的凸台。