一种竖向拉压弹性结构及竖向拉压弹性支座的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁结构技术领域，具体而言，涉及一种竖向拉压弹性结构及竖向拉压弹性支座。


背景技术：

2.在桥梁建设领域，大跨度斜拉桥和悬索桥等桥梁的建设逐渐增多，桥梁对支座满足建设和使用要求也会逐步增多，支座功能多样性的要求也会随之增多。目前常见的桥梁支座有球型支座、盆式支座、摩擦摆支座、橡胶支座和抗拉支座等。在斜拉桥或其他桥梁建设上，桥梁需支座满足竖向抗拉、竖向压缩、拉伸位移同时具备的要求，常见的拉压支座或其他类型支座无法满足上述要求。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在提供一种竖向拉压弹性结构及竖向拉压弹性支座，以解决传统桥梁支座无法同时具备竖向抗拉、竖向压缩、拉伸位移功能的问题。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.一种竖向拉压弹性结构，包括上拉板、下拉板、以及位于二者之间的弹性体，所述弹性体能够发生剪切变形实现竖向拉伸位移或竖向压缩位移。
6.本实用新型通过所述弹性体的剪切变形实现竖向拉伸位移或竖向压缩位移，当所述上拉板受竖向拉力时，拉力传递至弹性体拉动弹性体，同时下拉板拉住弹性体不使其向上，使其发生剪切变形，从而实现竖向拉伸位移，当所述上拉板受竖向压力时，压力传递至弹性体，同时下拉板顶住弹性体不使其向下，使其发生剪切变形，从而实现竖向压缩位移，
7.上拉板、下拉板与弹性体组合而成的结构，此结构能实现支座的竖向拉伸和压缩功能，此结构不同于其他竖向拉压支座，采用的是新型的弹性体，弹性体具备剪切变形，实现竖向位移功能。
8.本实用新型不局限运用于桥梁竖向拉压支座中，还可运用于其他任何需实现拉压的场所。
9.在一种实施方式中：
10.所述弹性体为一层刚性件和一层弹性件交替设置的多层结构，所述弹性件与其两侧的刚性件相连接。
11.在一种实施方式中：
12.所述弹性件为橡胶，所述刚性件为钢板，所述橡胶与其两侧的钢板硫化粘接。
13.橡胶层在钢板之间受力被剪切，实现剪切位移。
14.在一种实施方式中：
15.所述弹性体最外层的为刚性件。
16.在一种实施方式中：
17.所述上拉板底部设有多个第一顶齿，所述下拉板为凹槽状，其内部设有多个第二
顶齿，所述第一顶齿与所述刚性件固定连接，所述第二顶齿与所述刚性件固定连接，所述第一顶齿与所述第二顶齿错位设置。
18.由于所述第一顶齿与所述第二顶齿错位设置，因此所述第一顶齿与所述第二顶齿所连接的并非为同一个刚性件，因此，在竖向拉力或压力的作用下，橡胶层可以在钢板之间发生剪切变形实现竖向位移。
19.在一种实施方式中：
20.所述第一顶齿与所述刚性件之间、所述第二顶齿与所述刚性件之间设有连接件，通过所述连接件进行连接。
21.竖向拉伸功能原理为：上拉板受竖向拉力时，通过其下部的第一顶齿的连接件将力传递到弹性体上，同时下拉板通过内部第二顶齿的连接件拉住弹性体不使其向上，弹性体的多层橡胶在上拉板与下拉板顶齿之间交互受力发生剪切变形而实现竖向拉伸位移。
22.竖向压缩功能原理为：上拉板受竖向压力时，通过其下部的第一顶齿的连接件将力传递到弹性体上，同时下拉板通过内部第二顶齿的连接件顶住弹性体不使其向下，弹性体的多层橡胶在上拉板与下拉板顶齿之间交互受力发生剪切变形而实现竖向压缩位移。
23.在一种实施方式中：
24.所述连接件为工字形，其一端嵌入所述刚性件内，另一端嵌入所述第一顶齿或所述第二顶齿内。
25.所述连接件的形状不做强制限制，能起到连接作用，使上拉板、下拉板与弹性体刚性连接即可。
26.在一种实施方式中：
27.所述连接件为z字形。
28.在一种实施方式中：
29.所述连接件为c字形。
30.在一种实施方式中：
31.所述连接件为哑铃形。
32.在一种实施方式中：
33.所述竖向拉压弹性结构还包括位于所述下拉板下方的底座板，所述下拉板底侧设有外沿段，所述外沿段卡在所述底座板侧壁的槽内；
34.所述下拉板的顶部设有内钩，所述上拉板能够在凹槽状的下拉板内上下滑动，并能够被所述内钩限位不再向上位移。
35.竖向抗拉功能原理为：当上拉板被竖向力拉伸到与下拉板内钩面接触时，下拉板的内钩结构将限制住上拉板不再向上位移，又通过底座板凹槽限制住下拉板不使其有竖向位移，这样实现支座的竖向抗拉功能。
36.在一种实施方式中：
37.所述上拉板和/或所述下拉板为整体结构，由单一零件构成。
38.在一种实施方式中：
39.所述上拉板和/或所述下拉板为组合结构，由多个零部件组合而成。
40.在一种实施方式中：
41.所述组合结构可以是为实现支座如水平位移、转角等功能的组合体。
42.一种竖向拉压弹性支座，包括所述竖向拉压弹性结构，其中，所述上拉板为上支座板，所述下拉板为下支座板。
43.所述竖向拉压弹性支座是将所述竖向拉压弹性结构应用于桥梁建设的支座中，使得支座具备竖向抗拉和竖向压缩与拉伸位移的新复合功能。
44.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
45.1、本实用新型具备竖向抗拉和竖向压缩与拉伸位移的新复合功能。
46.2、本实用新型不局限运用于桥梁竖向拉压支座中，还可运用于其他任何需实现拉压的场所。
附图说明
47.图1为本实用新型所述的竖向拉压弹性结构的结构示意图。
48.图2为本实用新型所述的工字形的连接件的结构示意图。
49.图3为本实用新型所述的c字形的连接件的结构示意图。
50.图4为本实用新型所述的z字形的连接件的结构示意图。
51.图5为本实用新型所述的哑铃形的连接件的结构示意图。
52.图6为本实用新型所述的竖向拉压弹性支座的结构示意图。
53.图标：1-上拉板，2-连接件，3-弹性体，31-刚性件，32-弹性件，4-下拉板，5-底座板。
具体实施方式
54.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
55.实施例1
56.参见图1，本实施例提出一种竖向拉压弹性结构，包括上拉板1、下拉板4、以及位于二者之间的弹性体3，所述弹性体3能够发生剪切变形实现竖向拉伸位移或竖向压缩位移，所述下拉板4的下方设有底座板5，且所述下拉板4底侧设有外沿段，所述外沿段卡在所述底座板5侧壁的槽内，用于对所述下拉板4进行限位形成抗拉限制结构。
57.在本实施例中，所述弹性体3为一层刚性件31和一层弹性件32交替设置的多层结构，所述弹性体3最外层的为刚性件31。
58.具体的，所述弹性件32为橡胶，所述刚性件31为钢板，所述橡胶与其两侧的钢板硫化粘接。
59.在本实施例中，所述上拉板1底部设有多个第一顶齿，相邻两个第一顶齿之间存在间隙。所述下拉板4为凹槽状，所述下拉板4的顶部设有内钩，所述上拉板1能够在凹槽状的下拉板4内上下滑动，并能够被所述内钩限位不再向上位移。所述下拉板4内部设有多个第二顶齿，相邻两个第二顶齿之间存在间隙。
60.所述第一顶齿与部分刚性件31的上表面通过连接件2固定连接，所述第二顶齿与部分刚性件31的下表面通过连接件2固定连接，所述第一顶齿与所述第二顶齿错位设置，因
此，所述第一顶齿和所述第二顶齿所连接的并非同一个刚性件31，两钢板之间的橡胶层能够发生剪切变形。
61.其中，所述上拉板1、所述下拉板4可以为整体结构，由单一零件构成，也可以为组合结构，由多个零部件组合而成，也可以是为实现支座如水平位移、转角等功能的组合体。
62.参见图2，所述连接件2为工字形，其一端嵌入所述刚性件31内，另一端嵌入所述第一顶齿或所述第二顶齿内。所述连接件2的形状不做强制限制，能起到连接作用，使上拉板1、下拉板4与弹性体3刚性连接即可。
63.上述结构竖向拉伸功能原理为：上拉板1受竖向拉力时，通过下部第一顶齿的连接件2将力传递到弹性体3上，同时下拉板4通过内部第二顶齿的连接件2拉住弹性体3不使其向上，弹性体3的多层橡胶在上拉板1与下拉板4顶齿之间交互受力发生剪切变形而实现竖向拉伸位移。
64.上述结构竖向压缩功能原理为：上拉板1受竖向压力时，通过下部第一顶齿的连接件2将力传递到弹性体3上，同时下拉板4通过内部第二顶齿的连接件2顶住弹性体3不使其向下，弹性体3的多层橡胶在上拉板1与下拉板4顶齿之间交互受力发生剪切变形而实现竖向压缩位移。
65.上述结构的竖向抗拉功能原理为：当上拉板1被竖向力拉伸到与下拉板4内钩面接触时，下拉板4的内钩结构将限制住上拉板1不再向上位移，又通过底座板5凹槽限制住下拉板4不使其有竖向位移，这样实现支座的竖向抗拉功能。
66.综上，本实施例所述的竖向拉压弹性结构具备竖向抗拉、竖向拉伸及压缩复合功能。
67.实施例2
68.参见图3，本实施例与实施例1的区别在于：所述连接件2为c字形。
69.实施例3
70.参见图4，本实施例与实施例1的区别在于：所述连接件2为z字形。
71.实施例4
72.参见图5，本实施例与实施例1的区别在于：所述连接件2为哑铃形。
73.实施例5
74.参见图6，本实施例提出一种竖向拉压弹性支座，包括实施例1-4任一所述的竖向拉压弹性结构，其中，所述上拉板1为上支座板，所述下拉板4为下支座板。
75.将所述竖向拉压弹性结构应用于桥梁建设的支座中，使得支座具备竖向抗拉和竖向压缩与拉伸位移的新复合功能。
76.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。