支座的制作方法

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种支座。

背景技术：

地震、风振和其他设备的振动都可能引起建筑结构自身的振动。较小的振动可能导致结构的损伤累积，而大的振动，如强地震，则可直接对结构的安全构成威胁。因此，减(振)震技术作为一种新颖且行之有效的技术正越来越多地被应用于各类新建、改扩建和加固工程中。

目前，在桥梁工程技术领域中，减(振)震技术一般通过各种减(振)震支座与各种阻尼器的联合使用来实现。减(振)震支座主要释放结构位移和变形，而阻尼器则负责耗能。普通的减(振)震支座无法同时实现释放结构位移变形和提供良好耗能能力的功能。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种支座，所述支座通过榫卯方式连接形成，可以实现抗震、减震的作用。

本发明实施例提供一种支座，包括：

上支撑部；

下支撑部，所述下支撑部设置有限位空间；

球面板，设置于所述上支撑部和下支撑部之间；

第一连接件和第二连接件，以榫卯方式进行连接，形成有与所述球面板相配合的凹槽，所述第一连接件和第二连接件设置于所述下支撑部的限位空间内。

优选地，所述第一连接件包括向下开口的第一榫槽，在与所述第一榫槽相对一侧设置有第一曲面；

所述第二连接件包括向上开口的第二榫槽，在所述第二榫槽的两侧分别设置有第二曲面和第三曲面；

其中，所述第一连接件和第二连接件通过相互配合的第一榫槽和第二榫槽连接，所述第一曲面、第二曲面和第三曲面拼接形成所述凹槽。

优选地，所述第一连接件和第二连接件的两端分别形成有台阶；

所述上支撑部的底面设置有多个限位板，分别与对应的台阶配合以进行限位。

优选地，所述限位空间为十字形槽，与相互连接的第一连接件和第二连接件相配合。

优选地，所述第一连接件的底面设置有多个第一连接孔，所述第二连接件在与所述第一连接孔的对应位置设置有第二连接孔；

所述支座还包括：

第一榫卯连接件，设置于所述第一连接孔和所述第二连接孔内以连接所述第一连接件和第二连接件。

优选地，所述第一连接件包括：

多个支撑臂，所述多个支撑臂向外延伸并沿周向相互间隔预定角度；

其中，在所述多个支撑臂的连接处的顶部形成所述凹槽。

优选地，所述第一连接件具有四个支撑臂，形成为十字形；

所述第二连接件形成为十字形；

所述限位空间设置为十字形槽，与相互连接的第一连接件和第二连接件相配合。

优选地，所述第二连接件的底部设置有至少一个第三连接孔；

所述下支撑部在与所述第三连接孔的对应位置设置有第四连接孔；

所述支座还包括：

第二榫卯连接件，设置于所述第三连接孔和第四连接孔中。

优选地，所述第一连接件的支撑臂的端部设置有台阶；

所述上支撑部设置有多个限位板，分别与对应的台阶相配合。

优选地，所述下支撑部的底部设置有第五连接孔；

所述支座还包括：

第三榫卯连接件，设置于所述第五连接孔内。

本发明实施例公开了一种支座，包括上支撑部、下支撑部、球面板、第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件通过榫卯方式进行连接，设置于所述下支撑部形成的限位空间内，所述球面板设置于上支撑部和下支撑部之间，与第一连接件和第二连接件形成的凹槽相配合。本发明实施例的支座的各结构通过以榫卯方式相连接，各结构之间可以通过间隙以及变形吸收部分震动能量，实现抗震、减震的效果。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明第一实施例的支座的结构示意图；

图2是本发明第一实施例的支座的爆炸示意图；

图3是本发明第一实施例的支座的剖面示意图；

图4是本发明第一实施例的上支撑部的仰视图；

图5是本发明第一实施例的第一连接件的结构示意图；

图6是本发明第一实施例的第二连接件的结构示意图；

图7是本发明第一实施例的下支撑部的结构示意图；

图8是本发明第二实施例的支座的结构示意图；

图9是本发明第二实施例的支座的爆炸示意图；

图10是本发明第二实施例的支座的剖面示意图；

图11是本发明第二实施例的第一连接件的结构示意图；

图12是本发明第二实施例的第二连接件的结构示意图；

图13是本发明第二实施例的下支撑部的结构示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，其作用是将上部结构的荷载顺适、安全地传递到下部结构上，同时保证上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩等因素作用下的自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式，并保护梁体和墩台不受损伤。

实施例一：

图1-图7是本发明实施例的支座的结构示意图。如图1-图7所示，支座包括上支撑部1、下支撑部2、球面板3、第一连接件4和第二连接件5。上支撑部1用于和桥梁的上部结构(即梁体)连接。下支撑部2用于和桥梁的下部结构(即桥墩)连接。球面板3、第一连接件4和第二连接件5由上到下依次相互配合连接，设置于上支撑部1和下支撑部2之间，用于将上支撑部1受到的荷载通过减震后传递到下部结构上。所述第一连接件4的上表面设置有凹槽41，与所述球面板3的下表面相配合，如图2和图3所示。所述球面板3使得支座可以满足桥梁因挠曲发生的转动。所述上支撑部1、下支撑部2、球面板3、第一连接件4和第二连接件5的材料为钢材、铸铁等，其满足支座在桥梁工程技术领域中的强度、耐磨等性能要求。

上支撑部1和梁体可以通过预埋设的螺栓进行可拆卸地连接，或者通过焊接地方式进行固定连接。在本实施例中，为便于更换支座，支座的上支撑部1上设置有多个螺栓孔11，通过螺栓和梁体连接。所述上支撑部1的下表面设置有多个限位板12，用于与第一连接件2进行配合，以限制上支撑部1在水平方向进行移动。所述上支撑部1的横截面可以设置为方形结构，也可以设置为多边形结构，如图2和图4所示。

下支撑部2包括底板21和多个限位部件22。所述多个限位部件22设置于所述底板21上表面，与底板21形成限位空间23，用于放置相互连接的第一连接件4和第二连接件5，如图1所示。所述限位空间23与所述第一连接件4和第二连接件5的结构相适配。当所述第一连接件4和第二连接件5设置于限位空间23内时，通过限位空间23可以限制第一连接件4和第二连接件5与下支撑部2发生相对水平移动。优选地，在所述底板21上表面还设置有多个第四连接孔24。所述第四连接孔24位于所述限位空间23内，第二连接件5的底部对应设置有第三连接孔51。当第二连接件5放置于所述限位空间23内时，第二榫卯连接件6设置于第三连接孔51和第四连接孔24内，用于连接所述第二连接件4和下支撑部2。在本实施例中，所述第三连接孔51和第四连接孔24可以同时设置为圆形孔、方形孔或多边形孔等各种形状的孔，对应地，所述第二榫卯连接件6的横截面设置为与所述第三连接孔51和第四连接孔24的形状相同的结构。所述下支撑部2和桥墩可以通过预埋设的螺栓进行可拆卸地连接。或者，在所述下支撑部2的底部设置至少一个第五连接孔25，在桥墩的对应安装位置也设置一个安装孔。第三榫卯连接件8设置在所述第五连接孔25和安装孔内，以实现下支撑部2与桥墩的连接。优选地，所述第五连接孔25和安装孔为方形孔，所述第三榫卯连接件8为方形柱。

在本实施例中，当第一连接件4和第二连接件5为十字形时，所述限位部件22为四个，分别设置于所述底板21的四个边角上，所述限位部件22与所述底板21形成的限位空间23为十字形槽，以使得第一连接件4和第二连接件5可以放置于所述十字形槽23内，通过十字形槽23限制第一连接件4和第二连接件5与下支撑部2发生相对水平移动。

球面板3设置于上支撑部1和第一连接件4之间。所述球面板3为通过上表面和下表面包围形成的结构。其中，上表面为平面，下表面为曲面。所述上表面与上支撑部1相配合。所述曲面结构与所述第一连接件4的上表面设置的凹槽41相配合，以使得支座既可以实现水平方向的滑动，同时具有各向转动性能。优选地，所述球面板3设置为球缺结构。所述球缺结构是指一个球被平面截下的一部分，球缺包括曲面和圆形截面，球缺的高是指过截面圆心垂直于截面的线段。在本实施例中，所述球面板3的高小于形成球面板3的球的半径。所述球缺结构可以使得支座的各向转动性能一致。

第一连接件4的上表面设置有凹槽41，与所述球面板3的下表面相配合，用于承接所述球面板3，以满足球面板3的转动需求。第一连接件4的底面设置有多个第一连接孔42。所述第二连接件5在与所述第一连接孔42的对应位置设置有第二连接孔52。第一榫卯连接件7设置于所述第一连接孔42和所述第二连接孔52内，用于连接所述第一连接件4和第二连接件5。所述第一连接件4包括多个支撑臂43。所述多个支撑臂43向外延伸并沿周向相互间隔预定角度。凹槽41形成于所述多个支撑臂43的连接处的顶部。所述第二连接件5与第一连接件4结构相同。其中，第一连接件4和第二连接件5的结构与限位空间23的结构相配合，以避免两者在限位空间23内进行水平移动。所述多个支撑臂43的端部分别设置有台阶44，与所述上支撑部1上的多个限位板12相对应配合，以限制上支撑部1在水平方向上的移动。

在本实施例中，所述第一连接件4具有四个支撑臂43，周向间隔90度，形成为十字形，所述四个支撑臂43的端部分别形成有台阶44。所述第二连接件5形成为十字形。对应地，所述限位空间23设置为十字形槽，与相互连接的第一连接件4和第二连接件5相配合。对应地，所述上支撑部1具有4个限位板12，分别与对应的支撑臂43的台阶44相配合，从而达到限位的作用。优选地，第一连接件4和第二连接件5的接触表面还设置有缓冲板，其可以提供一定的缓冲作用，减少连接件之间的刚性摩擦损耗，提高使用寿命。所述缓冲板可以是橡胶等具有一定弹性缓冲作用的材料制作形成。

在本实施例中，所述球面板3的上表面与上支撑部1的下表面之间还设置有第一摩擦副31。所述第一摩擦副31包括第一摩擦件311和第二摩擦件312，所述第一摩擦件311设置于所述球面板3的上表面，所述第二摩擦件312相对所述第一摩擦件311设置于所述上支撑部1的下表面。所述第一摩擦副31为平面摩擦副，使得支座能够实现水平方向的滑动。所述第一摩擦件311和第二摩擦件312通过具有低摩擦系数、耐磨性能高、润滑效果好等性能的材料制成。在本实施例中，第一摩擦件311和第二摩擦件312的材料可以相同或不同。优选地，所述第一摩擦件311为四氟板，所述球面板3的上表面设置有槽，所述四氟板镶嵌于所述槽内与所述第一摩擦件311固定连接。所述四氟板可以为聚四氟乙烯材料，其摩擦系数低、价格便宜且抗压强度高。第二摩擦件312为不锈钢板，通过焊接等方式与上支撑部1固定连接。所述不锈钢板可以为高质量的镜面不锈钢板，具有滑动摩擦系数低、耐磨等性能。

所述球面板3的下表面与凹槽41之间还设置有第二摩擦副32。第二摩擦副32包括第三摩擦件321和第四摩擦件322，如图3所示。所述第三摩擦件321设置于所述球面板3的下表面，所述第四摩擦件322与所述第三摩擦件321相对设置于所述第一连接件4的凹槽41上。在本实施例中，第三摩擦件321和第四摩擦件322的材料可以相同或不同。优选地，所述第三摩擦件321为镜面不锈钢板，通过焊接方式与球面板3固定连接。所述第四摩擦件322为四氟板，与所述第一连接件4固定连接。所述第二摩擦副32为球面摩擦副，使得支座能够实现一定程度的转动，且各向转动性能一致。

所述限位板12和支撑臂43的台阶44之间还设置有第三摩擦副33，所述第三摩擦副33包括第五摩擦件331和第六摩擦件332。所述第五摩擦件331设置于所述限位板12的侧面，所述第六摩擦件332与所述第五摩擦件331相对设置于所述台阶44的侧面。第五摩擦件331和第六摩擦件332的材料可以相同或不同。优选地，所述第五摩擦件331和第六摩擦件332为镜面不锈钢板，通过焊接方式分别与限位板12、台阶44固定连接。所述第三摩擦副33为平面摩擦副，使得支座能够实现水平方向的移动。

在本实施例中，所述下支撑部2的限位部件22包括由上到下设置的第一限位块221和第二限位块222。所述第一限位块221的横截面小于第二限位块222，以使得所述限位部件22具有阶梯。相对应地，多个限位部件22和底板21形成的限位空间23形成有阶梯。其中，相邻两个第一限位块221之间间距大于相邻两个第二限位块222之间的间距。所述第一连接件4的支撑臂43的宽度与所述相邻两个第一限位块221之间间距相同，高度与所述第一限位块221的高度相同。所述第二连接件5的支撑臂的宽度与所述相邻两个第二限位块222之间间距相同，高度与所述第二限位块222的高度相同。由此，使得第一连接件4和第二连接件5分别与下支撑部2之间相互紧密连接，同时可以起到多层次吸震、减震的作用。优选地，在下支撑部2的上表面以及形成限位空间23的各个侧面上还设置有缓冲板，其可以提供一定的缓冲作用，减少连接件与下支撑部2之间的刚性摩擦损耗，提高使用寿命。所述缓冲板可以是橡胶等具有一定弹性缓冲作用的材料制作形成。

当上支撑部1受到外界的震动能量时，将震动能量传输给球面板3和第一连接件4，通过上支撑部1和球面板3、第一连接件4之间的连接作用，球面板3和第一连接件4吸收部分震动能量，然后，将剩余的震动能量通过传递给第二连接件5和下支撑部2，第二连接件5和下支撑部2吸收部分震动能量，最后将其余未吸收的震动能量传递给桥墩等下部结构，由此达到抗震、减震的作用。

实施例二：

图8-图13为本发明实施例的支座的结构示意图。如图8-图13所示，本实施例支座的结构与第一实施例支座的结构不同之处在于，第一连接件4包括向下开口的第一榫槽45。第二连接件5包括向上开口的第二榫槽53。所述第一连接件4和第二连接件5通过相互配合的第一榫槽45和第二榫槽53连接，形成十字形，如图8所示。对应地，下支撑部2的限位空间23设置为十字形槽，与连接后的第一连接件4和第二连接件5相配合。所述第一连接件4的两端形成有台阶46，第二连接件5的两端形成有台阶54。所述台阶46和台阶54与上支撑部1的多个限位板12分别对应配合，进而限制上支撑部1与第一连接件4和第二连接件5发生相对水平运动。

在本实施例中，所述第一连接件4在与所述第一榫槽45相对一侧的顶面设置有第一曲面47。第二连接件5在第二榫槽53的开口两侧分别设置有第二曲面55和第三曲面56。当所述第一连接件4和第二连接件5通过相互配合的第一榫槽45和第二榫槽53连接时，所述第一曲面47、第二曲面55和第三曲面56拼接形成凹槽41。所述凹槽41与球面板3的底面相配合。优选地，所述凹槽41也可以在第一连接件4和第二连接件5连接后，在与球面板3相对应的位置进行加工形成，以使得凹槽41与球面板3的底面能够良好的配合。对应地，在上支撑部1和球面板3的上表面、凹槽41和球面板3的底面以及限位板23与台阶46、54之间设置有摩擦副，与第一实施例中摩擦副结构、材料和作用相同。

本发明实施例公开了一种支座，包括上支撑部、下支撑部、球面板、第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件通过榫卯方式进行连接，设置于所述下支撑部形成的限位空间内，所述球面板设置于上支撑部和下支撑部之间，与第一连接件和第二连接件形成的凹槽相配合。本发明实施例的支座的各结构通过以榫卯方式相连接，各结构之间可以通过间隙以及变形吸收部分震动能量，实现抗震、减震的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。