本发明涉及一种多维度抗震拉索支座，属于减震支座技术领域。
背景技术：
抗震拉索支座通常由上支座板、拉索和下支座板等构成，上支座板和下支座板之间填充有采用橡胶或者四氟板等制成的抗震结构，拉索的两端索头分别锚固于上支座板、下支座板的侧端部，从而通过拉索将上支座板和下支座板相连接。
拉索在上、下支座板间发生较大的相对位移时可以有效起到缓冲限位作用，其最终在支座中发挥的性能直接影响到结构的抗震性能。在经历强震后，抗震拉索支座中的拉索可能会出现一定的损伤，对于抵御之后的地震能力就会下降，因此需要更换出现损伤的拉索，但现有的拉索支座往往不具备易更换拉索的功能。
另外，现有技术中拉索的索头与上支座板、下支座板的侧端部连接，锚固力较差，发生强震时容易损坏上支座板和下支座板。
技术实现要素：
本发明的目的在于：提出一种更换拉索方便且拉索与上支座板、下支座板之间的锚固力强的多维度抗震拉索支座。
为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种多维度抗震拉索支座，包括上支座板、拉索和下支座板，所述上支座板和下支座板之间设有减震层，所述拉索的上、下两端分别设有上索头和下索头；所述上支座板、下支座板上分别设有若干第一通孔和第二通孔；
所述第一通孔的下部呈碗状形成上碗状部，所述上碗状部内装设有与其形状相匹配的上半球状体，所述上半球状体远离下支座板的一侧中部设有向上延伸的上柱体，所述上半球状体自下而上制有第一贯穿螺纹孔，所述第一贯穿螺纹孔穿过上柱体；
所述第二通孔的上部呈倒碗状形成下碗状部，所述下半球状体远离上支座板的一侧中部设有向下延伸的下柱体，所述下碗状部内装设有与其形状相匹配的下半球状体，所述下半球状体自上而下制有第二贯穿螺纹孔，所述第二贯穿螺纹孔穿过下柱体；
所述上索头设有与第一贯穿螺纹孔相匹配的外螺纹，所述上索头从下向上插入到第一通孔中并与上半球状体、上柱体螺纹连接；所述下索头设有与第二贯穿螺纹孔相匹配的外螺纹，所述下索头从上向下插入到第二通孔中并与下半球状体、下柱体螺纹连接。
本发明通过上、下索头与上、下半球状体的螺纹连接，以及上、下半球状体与上、下碗状部的配合，可以很方便地更换出现损伤的拉索，而且拉索与上、下支座板的连接处位于上、下支座板的中部，与现有技术中拉索的连接处位于上、下支座板的侧端部相比，提高了锚固力，不易损坏上支座板和下支座板，延长了使用寿命。
本发明中，上、下支座板和上、下半球状体分别形成类似于万向节的结构，在上、下支座板之间产生相对位移时，上、下支座板和上、下半球状体之间的受力始终为径向力，转动时受力不会集中在某一点，上、下支座板和上、下半球状体之间的均匀受力进一步提高了锚固力，且不易损坏。
上述技术方案的再进一步改进是：所述拉索由碳纤维丝和sma合金丝编织制成，碳纤维丝具有很强的抗拉能力，使用寿命长，sma合金丝为记忆合金，具有很好的形状自恢复能力，可以使上、下支座板在抗震过程中平移后及时复位。
上述技术方案的再进一步改进是：所述减震层由制为一体的金属点阵材料构成，所述点阵材料的内部空隙内填充有浇注型聚氨酯橡胶。金属点阵材料制成的减震层质量轻、强度高，具有很好的弹性特性和承载能力，可以在抗震过程中消耗掉大量的能量，从而提高了抗震性能。另在金属点阵材料的内部填充有浇注型聚氨酯橡胶，进一步提高了减震层的承载能力。
上述技术方案的再进一步改进是：还包括上限位半球状体和下限位半球状体；所述上索头的底部伸出第一通孔，其伸出部分与上限位半球状体螺纹连接，所述上限位半球状体的球形面朝向上支座板；所述下索头的顶部伸出第二通孔，其伸出部分与下限位半球状体螺纹连接，所述下限位半球状体的球形面朝向下支座板。优选的，所述上限位半球状体远离上支座板的一侧中部设有向下延伸的上安装柱，所述上安装柱与上索头螺纹连接；所述下限位半球状体远离下支座板的一侧中部设有向上延伸的下安装柱，所述下安装柱与下索头螺纹连接；所述上、下安装柱的横截面都是正六边形。
为了更进一步提高锚固力，上述技术方案的进一步改进是：还包括上螺母和下螺母，所述上索头从下向上穿出第一贯穿螺纹孔后与上螺母螺纹连接；所述下索头从上向下穿出第二贯穿螺纹孔后与下螺母螺纹连接。优选的，所述上螺母和下螺母和下索头均为防松螺母。
为了防止在使用时划伤其他面板（如桥面板等），上述技术方案的进一步改进是：所述上螺母和上索头均低于上支座板的顶面，所述下螺母和下索头均高于下支座板的底面。
为了方便安装上、下半球状体，上述技术方案的再进一步改进是：所述上柱体和下柱体的横截面为正六边形。这样，只需夹住拉索，然后用六角扳手旋转上、下半球状体即可方便地将上、下半球状体安装到位，即上、下半球状体分别陷入上、下碗状部且与上、下索头螺纹连接。
为了方便上、下半球状体分别在第一、第二通孔内的旋转，上述技术方案的再进一步改进是：所述第一通孔的底部开口处设有倒角，所述第二通孔的顶部开口处也设有倒角。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明实施例一的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本发明实施例一中拉索与上、下支座板的装配示意图。
图4是图1中上半球状体的结构示意图。
图5是图3的侧视图。
图6是本发明实施例二中拉索与上、下支座板的装配示意图。
图7是本发明实施例三中减震层的结构示意图。
附图标记：拉索1，上索头2，下索头3，上支座板4，下支座板5，上半球状体6，上柱体7，上螺母8，下半球状体9，下柱体10，下螺母11，第一通孔12，第二通孔13，减震层20，上限位半球状体21，下限位半球状体22。
具体实施方式
实施例一
首先要说明的是，本实施例中的“上”、“下”是为了方便对抗震拉索支座的各零部件的位置关系和配合关系进行描述，并不是对本发明的限定。
如图1-3所示，本实施例的多维度抗震拉索支座，包括上支座板4、拉索1和下支座板5，上支座板4和下支座板5之间设有减震层20，拉索1的上、下两端分别设有上索头2和下索头3；上支座板4、下支座板5上分别设有两排平行的第一通孔12和两排平行的第二通孔13，两排第一通孔12和两排第二通孔13相互对应。本实施例中减震层20由四氟板或橡胶板与钢板层叠构成。
第一通孔12的下部呈碗状形成上碗状部，上碗状部内装设有与其形状相匹配的上半球状体6，上半球状体6远离下支座板5的一侧中部设有向上延伸的上柱体7，上半球状体6自下而上制有第一贯穿螺纹孔，第一贯穿螺纹孔穿过上柱体7。
第二通孔13的上部呈倒碗状形成下碗状部，下半球状体9远离上支座板4的一侧中部设有向下延伸的下柱体10，下碗状部内装设有与其形状相匹配的下半球状体9，下半球状体9自上而下制有第二贯穿螺纹孔，第二贯穿螺纹孔穿过下柱体10。
上索头2设有与第一贯穿螺纹孔相匹配的外螺纹，上索头2从下向上插入到第一通孔12中并与上半球状体6、上柱体7螺纹连接。下索头3设有与第二贯穿螺纹孔相匹配的外螺纹，下索头3从上向下插入到第二通孔13中并与下半球状体9、下柱体10螺纹连接。
为了方便上、下半球状体6、9分别在第一、第二通孔12、13内的旋转，如图1所示，第一通孔12的底部开口处设有倒角，第二通孔13的顶部开口处也设有倒角。
为了进一步提高锚固力，本实施例还可以作以下改进：
1）增加上螺母8和下螺母11，上索头2从下向上穿出第一贯穿螺纹孔后与上螺母8螺纹连接；下索头3从上向下穿出第二贯穿螺纹孔后与下螺母11螺纹连接。优选的，上螺母和下螺母和下索头均为防松螺母。
2）为了防止在使用时划伤其他面板，上螺母8和上索头2均低于上支座板4的顶面，下螺母11和下索头3均高于下支座板5的底面。
3）如图4和图5所示，上柱体7和下柱体10的横截面为正六边形。这样，只需夹住拉索，然后用六角扳手旋转上柱体7和下柱体10带动上、下半球状体6、9转动，即可方便地将上、下半球状体安装到位。
4）拉索1由碳纤维丝和sma合金丝编织制成。碳纤维丝具有很强的抗拉能力，使用寿命长，sma合金丝为记忆合金，具有很好的形状恢复能力，可以使上、下支座板在抗震过程中平移后及时复位。
实施例二
本实施例是在实施例一基础上的进一步改进，与实施例一的不同之处在于：如图6所示，还包括上限位半球状体21和下限位半球状体22；上索头2的底部伸出第一通孔12，其伸出部分与上限位半球状体21螺纹连接，上限位半球状体21的球形面朝向上支座板4；下索头3的顶部伸出第二通孔13，其伸出部分与下限位半球状体22螺纹连接，下限位半球状体22的球形面朝向下支座板5。
通常拉索1的长度要大于上支座板、下支座板之间的距离，当拉索1硬度较大时，可能会从第一通孔或第二通孔中伸出，划伤桥面板等，本实施例通过上限位半球状体21和下限位半球状体22形成限位的半球铰，这样就可以在不影响上半球状体6和下半球状体9自由转动的前提下，通过加半球铰锁止拉索的限位，防止拉索1从第一通孔或第二通孔中伸出。
为了方便安装上、下限位半球状体，上限位半球状体远离上支座板的一侧中部设有向下延伸的上安装柱，上安装柱与上索头螺纹连接；下限位半球状体远离下支座板的一侧中部设有向上延伸的下安装柱，下安装柱与下索头螺纹连接；上、下安装柱的横截面都是正六边形。
实施例三
本实施例是在实施例一或实施例二基础上的进一步改进，与实施例一或实施例二的不同之处在于：如图7所示，减震层20由制为一体的金属点阵材料构成，点阵材料的内部空隙内浇注有聚氨酯橡胶。金属点阵材料采用3d打印制成，可采用钛合金、铝合金、镍基合金、铜基合金、钴铬合金等常用的3d打印金属材料。金属点阵材料制成的减震层20质量轻、强度高，具有很好的弹性特性和承载能力，可以在抗震过程中消耗掉大量的能量，从而提高了抗震性能。另外在金属点阵材料的内部填充有浇注型聚氨酯橡胶或树脂，在基本上不减弱金属点阵材料弹性的基础上进一步提高了减震层20的承载能力，耗能抗震效果好。
本发明不局限于上述实施例的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。