本实用新型涉及桥梁支座技术领域，具体而言，涉及一种可调预偏量的球型钢支座。
背景技术：
随着现代高速铁路网的壮大，桥梁建设迅速发展，桥梁所处的地质条件复杂多样，连续梁跨度较长，由于梁体的弹性压缩、混凝土收缩徐变、梁体热胀冷缩及合拢温度极可能不是当地年平均气温等因素，梁端及非固定墩的支座位移会较为明显，为保证竣工后活动支座在当地平均温度时基本处于滑移中间状态，需要在安装支座时根据当时的施工条件对连续梁纵向活动型支座及多向活动型支座进行预偏量调节。
目前预偏量的调节主要有两种方式，一是在支座出厂前由生产厂家进行预调，二是在施工工地由支座安装人员进行临时预调，现有预偏量调节方法均存在一定缺点：若由生产厂家进行预偏量预调，主要存在以下两个缺点，首先是调节量匹配度低，其次需要根据项目所在地近期气候条件，至少提前两个月向生产厂家提供预调量，然而因现场气候条件及施工进度等难以准确估计及控制，预调量与最终施工环境所需的预偏量难以精确匹配，因施工进度原因甚至可能出现预计在热天施工安装，实际在冷天施工安装的情况，这种情况下，生产厂家的预偏调节量显然不准确。若在安装现场进行预偏量调节，其优点在于可以临时计算预偏量，与最终施工环境所需的预偏量准确匹配，主要缺点在于一般需要临时焊接固定，其连接固定的手段对支座的防腐涂层、防尘围板等零部件易造成损坏，同时焊接过程会损伤支座外表面，影响支座防腐性能及产品外观。
有鉴于此，研发设计出一种能够解决上述技术问题的可调预偏量的球型钢支座显得尤为重要。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种可调预偏量的球型钢支座，其具有调节便捷，稳定可靠且不损坏支座的特点。
本实用新型提供一种技术方案：
第一方面，本实用新型实施例提供了一种可调预偏量的球型钢支座，包括支座组件和调节锁定机构；所述支座组件包括上支座板、球冠衬板及下支座板，所述上支座板用于与梁体连接，且上支座板的底部与所述球冠衬板的顶部抵持，以与所述球冠衬板形成移动副，所述球冠衬板底部的凸球面设置于所述下支座板上的凹球面内，以与所述下支座板形成球面转动副，所述下支座板用于与桥墩连接；所述调节锁定机构分别与所述上支座板和所述下支座板连接，并能够带动所述上支座板相对于所述球冠衬板顶部运动，且能够锁定所述上支座板相对于所述下支座板的位置。
结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述调节锁定机构包括滚珠丝杆、固定座及螺母座；所述螺母座安装于所述上支座板，所述固定座安装于所述下支座板，所述滚珠丝杆分别与所述固定座和所述螺母座连接，以通过转动所述滚珠丝杆带动所述螺母座相对于所述固定座运动，从而带动所述上支座板相对于所述球冠衬板顶部运动。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述调节锁定机构还包括支撑座，所述支撑座安装于所述下支座板，且所述滚珠丝杆一端与所述固定座转动连接，另一端与所述支撑座转动连接，所述螺母座位于所述固定座和支撑座之间。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述调节锁定机构还包括固定螺栓，所述固定螺栓螺纹连接于所述固定座，且能够连接所述上支座板。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，所述调节锁定机构的数量为两个，两个所述滚珠丝杆平行设置，且分别位于所述上支座板相对于的两个竖直侧面。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述调节锁定机构还包括标尺和指针，所述标尺连接于所述上支座板，且与所述滚珠丝杆平行，所述指针连接于所述下支座板，且所述指针与所述标尺的尺面对应。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述支座组件还包括平面耐磨板，所述平面耐磨板设置于所述上支座板和所述球冠衬板顶部之间。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第七种实现方式中，所述球冠衬板顶部开设有第一容置凹槽，所述平面耐磨板位于所述第一容置凹槽内，且与所述上支座板的底部抵持。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第八种实现方式中，所述支座组件还包括球面耐磨板，所述球面耐磨板设置于所述凸球面和所述凹球面之间。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第九种实现方式中，所述凹球面上开设有第二容置凹槽，球面耐磨板设置于所述第二容置凹槽内，且与所述凸球面抵持。
相比现有技术，本实用新型实施例提供的可调预偏量的球型钢支座相对于现有技术的有益效果包括：
支座组件包括上支座板、球冠衬板及下支座板，上支座板用于与梁体连接，下支座板用于与桥墩连接，上支座板和下支座板一上一下设置，上支座板的底部与球冠衬板的顶部抵持，并与球冠衬板形成移动副，以便于调节上支座板相对下支座板的水平位置，球冠衬板底部的凸球面设置于下支座板上的凹球面内，且凸球面与下支座板的凹球面形成球面转动副，以便于调整上支座板和下支座板的相对角度。而调节锁定机构分别与上支座板和下支座板连接，并能够带动上支座板相对于球冠衬板顶部运动，以辅助调节上支座板和下支座板之间的位置，且调节锁定机构还能够锁定上支座板相对于下支座板的位置，以防止可调预偏量的球型钢支座在运输与安装过程中发生不利的变形和位移。这样一来，通过凸球面和凹球面配合形成的球面转动副实现梁体的转动调节，利用上支座板与球冠衬板的顶部形成的移动副来实现梁体的水平位移，以减小桥梁结构的破坏，减小桥梁的维护费用。此外，还通过设置调节锁定机构来辅助调整上支座板和下支座板之间的相对位置，以提高可调预偏量的球型钢支座的适用性，提高预偏量调节的便利性，并且，调节锁定机构还能够锁定上支座板相对于下支座板的位置，以防止可调预偏量的球型钢支座在运输与安装过程中发生不利的变形和位移，提高可调预偏量的球型钢支座的可靠性。
为使本实用新型的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的可调预偏量的球型钢支座的部分剖切结构示意图。
图2为本实用新型实施例提供的可调预偏量的球型钢支座的结构透视示意图。
图3为图1中iii处的结构放大示意图。
图标：10-可调预偏量的球型钢支座；11-支座组件；111-上支座板；112-平面耐磨板；1131-第一容置凹槽；113-球冠衬板；1132-凸球面；114-球面耐磨板；1152-第二容置凹槽；1151-凹球面；115-下支座板；116-上锚碇钢棒；1161-上锚碇螺栓；117-下锚碇钢棒；1171-下锚碇螺栓；13-调节锁定机构；131-滚珠丝杆；132-固定座；133-螺母座；134-支撑座；135-固定螺栓；136-标尺；137-指针。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
实施例：
请参阅图1、图2及图3，图1为本实用新型实施例提供的可调预偏量的球型钢支座10的部分剖切结构示意图。图2为本实用新型实施例提供的可调预偏量的球型钢支座10的结构透视示意图。图3为图1中iii处的结构放大示意图。
本实用新型实施例提供一种可调预偏量的球型钢支座10，该可调预偏量的球型钢支座10具有调节便捷，稳定可靠且不损坏支座的特点。该可调预偏量的球型钢支座10能够应用于各类桥梁等。
以下将具体介绍本实用新型实施例提供的可调预偏量的球型钢支座10的结构组成、工作原理及有益效果。
该可调预偏量的球型钢支座10包括支座组件11和调节锁定机构13，以通过调节锁定机构13调节支座组件11，并能够通过调节锁定机构13锁定支座组件11。
支座组件11包括上支座板111、球冠衬板113及下支座板115，上支座板111用于与梁体连接，下支座板115用于与桥墩连接，上支座板111和下支座板115一上一下设置，上支座板111的底部与球冠衬板113的顶部抵持，并与球冠衬板113形成移动副，以便于调节上支座板111相对下支座板115的水平位置，球冠衬板113底部的凸球面1132设置于下支座板115上的凹球面1151内，且凸球面1132与下支座板115的凹球面1151形成球面转动副，以便于调整上支座板111和下支座板115的相对角度。而调节锁定机构13分别与上支座板111和下支座板115连接，并能够带动上支座板111相对于球冠衬板113顶部运动，以辅助调节上支座板111和下支座板115之间的位置，且调节锁定机构13还能够锁定上支座板111相对于下支座板115的位置，以防止可调预偏量的球型钢支座10在运输与安装过程中发生不利的变形和位移。
这样一来，通过凸球面1132和凹球面1151配合形成的球面转动副实现梁体的转动调节，利用上支座板111与球冠衬板113的顶部形成的移动副来实现梁体的水平位移，以减小桥梁结构的破坏，减小桥梁的维护费用。此外，还通过设置调节锁定机构13来辅助调整上支座板111和下支座板115之间的相对位置，以提高可调预偏量的球型钢支座10的适用性，提高预偏量调节的便利性，并且，调节锁定机构13还能够锁定上支座板111相对于下支座板115的位置，以防止可调预偏量的球型钢支座10在运输与安装过程中发生不利的变形和位移，提高可调预偏量的球型钢支座10的可靠性。
需要说明的是，支座组件11还可包括上锚碇钢棒116、下锚碇钢棒117、上锚碇螺栓1161及下锚碇螺栓1171。上锚碇钢棒116穿设于上支座板111的顶部，并用于埋入梁体，下锚碇钢棒117穿设于下支座板115的底部，且用于埋入墩体垫石内；上锚碇螺栓1161连接于上锚碇钢棒116，以紧固上支座板111与上锚碇钢棒116；下锚碇螺栓1171连接于下锚碇钢棒117，以紧固下锚碇钢棒117于下支座板115。
进一步地，调节锁定机构13可包括滚珠丝杆131、固定座132及螺母座133，其中，螺母座133安装于上支座板111，固定座132安装于下支座板115，滚珠丝杆131分别与固定座132和螺母座133连接，以通过转动滚珠丝杆131带动螺母座133相对于固定座132运动，从而带动上支座板111相对于球冠衬板113顶部运动，进而调整上支座板111和下支座板115之间的相对位置。换言之，通过，转动滚珠丝杆131带动螺母座133相对于固定座132运动，以带动上支座板111相对于球冠衬板113顶部平移运动，进而调整上支座板111和下支座板115之间的相对位置。
需要说明的是，在其他实施例中，也可螺母座133安装于下支座板115，固定座132安装于上支座板111。此外，在本实施例中，滚珠丝杆131与梁体的长度方向平行，以实现可调预偏量的球型钢支座10的纵向调整。
进一步地，调节锁定机构13还包括支撑座134，支撑座134安装于下支座板115，且滚珠丝杆131还与支撑座134转动连接，以提高滚珠丝杆131连接的稳固性。
且在本实施例中，滚珠丝杆131的一端转动连接于固定座132，另一段转动连接于支撑座134，而螺母座133位于固定座132和支撑座134之间。
进一步，调节锁定机构13还可包括固定螺栓135，固定螺栓135螺纹连接于固定座132，且能够连接上支座板111。以实现锁定上支座板111和下支座板115的效果，其结构简单，成本较低。
需要说明的是，在本实施例中，固定螺栓135的数量为两个，且分别螺纹连接于固定座132和支撑座134，以通过固定座132上的固定螺栓135连接上支座板111，同时通过支撑座134上的固定螺栓135连接下支座板115，以更加稳固地锁定上支座板111和下支座板115。
此外，在本实施例中，固定座132及支撑座134与下支座板115的连接，以及螺母座133和上支座板111的连接均为通过螺栓的可拆卸连接方式，在使用后也可拆除调节锁定机构13。
请继续参阅图1，调节锁定机构13的数量可为两个，两个滚珠丝杆131平行设置，且分别位于上支座板111相对于的两个竖直侧面，以便于通过两个调节锁定机构13共同调整上支座板111相对于下支座板115的位置，进一步提高调节的便捷性。
调节锁定机构13还可包括标尺136和指针137，标尺136连接于上支座板111，且标尺136与滚珠丝杆131平行，而指针137连接于下支座板115，且指针137与标尺136的尺面对应，尺面是指标尺136具有刻度的一面，通过于上支座板111和下支座板115上安装对应的标尺136和指针137，以便于在调整上支座板111相对于下支座板115的位置时查看位置变化，提高位置调整的精准性。
需要说明的是，在其他实施例中，指针137也可连接于上支座板111，标尺136也可安装于下支座板115。
请继续参阅图1和图3，支座组件11还可包括平面耐磨板112，该平面耐磨板112设置于上支座板111和球冠衬板113顶部之间，以通过平面耐磨板112和球冠衬板113的顶部形成平面摩擦副。
进一步地，球冠衬板113顶部可开设第一容置凹槽1131，平面耐磨板112位于第一容置凹槽1131内，且与上支座板111的底部抵持，以通过第一容置凹槽1131限制平面耐磨板112的位置，提高上述平面摩擦副的稳定性。
进一步地，支座组件11还可包括球面耐磨板114，球面耐磨板114设置于凸球面1132和凹球面1151之间，以通过球面耐磨板114与凸球面1132形成球面摩擦副。
进一步地，在凹球面1151上可开设第二容置凹槽1152，球面耐磨板114设置于第二容置凹槽1152内，且与凸球面1132抵持，以通过第二容置凹槽1152限制球面耐磨板114的位置，提高上述球面摩擦副的稳定性。
在进行可调预偏量的球型钢支座10调节时，可先松开分别设置在所述固定座132和所述支撑座134上的固定螺栓135，然后在固定座132或支撑座134上安装伺服电机或手摇装置，以带动滚珠丝杠转动，进而带动螺母座133沿滚珠丝杆131相对于固定座132运动，而上支座板111与螺母座133连接，从而带动上支座板111作对应的直线运动，从而实现上支座板111相对于下支座板115的位置的无级调整，操作者还可通过观察指针137在标尺136上的位置，精准调节预偏量；在调节到位后，再拆除调节锁定机构13，以完成预偏量的调节。此外，该调节锁定机构13同样可与盆式橡胶支座组合使用。
本实用新型实施例提供的可调预偏量的球型钢支座10的工作原理是：
支座组件11包括上支座板111、球冠衬板113及下支座板115，上支座板111用于与梁体连接，下支座板115用于与桥墩连接，上支座板111和下支座板115一上一下设置，上支座板111的底部与球冠衬板113的顶部抵持，并与球冠衬板113形成移动副，以便于调节上支座板111相对下支座板115的水平位置，球冠衬板113底部的凸球面1132设置于下支座板115上的凹球面1151内，且凸球面1132与下支座板115的凹球面1151形成球面转动副，以便于调整上支座板111和下支座板115的相对角度。而调节锁定机构13分别与上支座板111和下支座板115连接，并能够带动上支座板111相对于球冠衬板113顶部运动，以辅助调节上支座板111及下支座板115之间的位置，且调节锁定机构13还能够锁定上支座板111相对于下支座板115的位置，以防止可调预偏量的球型钢支座10在运输与安装过程中发生不利的变形和位移。这样一来，通过凸球面1132和凹球面1151配合形成的球面转动副实现梁体的转动调节，利用上支座板111与球冠衬板113的顶部形成的移动副来实现梁体的水平位移，以减小桥梁结构的破坏，减小桥梁的维护费用。此外，还通过设置调节锁定机构13来辅助调整上支座板111和下支座板115之间的相对位置，以提高可调预偏量的球型钢支座10的适用性，提高预偏量调节的便利性，并且，调节锁定机构13还能够锁定上支座板111相对于下支座板115的位置，以防止可调预偏量的球型钢支座10在运输与安装过程中发生不利的变形和位移，提高可调预偏量的球型钢支座10的可靠性。
综上所述：
本实用新型实施例提供一种可调预偏量的球型钢支座10，其具有调节便捷，稳定可靠且不损坏支座的特点。
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，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本实用新型也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。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
1.一种可调预偏量的球型钢支座，其特征在于，包括支座组件(11)和调节锁定机构(13)；
所述支座组件(11)包括上支座板(111)、球冠衬板(113)及下支座板(115)，所述上支座板(111)用于与梁体连接，且所述上支座板(111)的底部与所述球冠衬板(113)的顶部抵持，以与所述球冠衬板(113)形成移动副，所述球冠衬板(113)底部的凸球面(1132)设置于所述下支座板(115)上的凹球面(1151)内，以与所述下支座板(115)形成球面转动副，所述下支座板(115)用于与桥墩连接；
所述调节锁定机构(13)分别与所述上支座板(111)和所述下支座板(115)连接，并能够带动所述上支座板(111)相对于所述球冠衬板(113)顶部运动，且能够锁定所述上支座板(111)相对于所述下支座板(115)的位置。
2.根据权利要求1所述的可调预偏量的球型钢支座，其特征在于，所述调节锁定机构(13)包括滚珠丝杆(131)、固定座(132)及螺母座(133)；
所述螺母座(133)安装于所述上支座板(111)，所述固定座(132)安装于所述下支座板(115)，所述滚珠丝杆(131)分别与所述固定座(132)和所述螺母座(133)连接，以通过转动所述滚珠丝杆(131)带动所述螺母座(133)相对于所述固定座(132)运动，从而带动所述上支座板(111)相对于所述球冠衬板(113)顶部运动。
3.根据权利要求2所述的可调预偏量的球型钢支座，其特征在于，所述调节锁定机构(13)还包括支撑座(134)，所述支撑座(134)安装于所述下支座板(115)，且所述滚珠丝杆(131)一端与所述固定座(132)转动连接，另一端与所述支撑座(134)转动连接，所述螺母座(133)位于所述固定座(132)和支撑座(134)之间。
4.根据权利要求2所述的可调预偏量的球型钢支座，其特征在于，所述调节锁定机构(13)还包括固定螺栓(135)，所述固定螺栓(135)螺纹连接于所述固定座(132)，且能够连接所述上支座板(111)。
5.根据权利要求2所述的可调预偏量的球型钢支座，其特征在于，所述调节锁定机构(13)的数量为两个，两个所述滚珠丝杆(131)平行设置，且分别位于所述上支座板(111)相对于的两个竖直侧面。
6.根据权利要求2所述的可调预偏量的球型钢支座，其特征在于，所述调节锁定机构(13)还包括标尺(136)和指针(137)，所述标尺(136)连接于所述上支座板(111)，且与所述滚珠丝杆(131)平行，所述指针(137)连接于所述下支座板(115)，且所述指针(137)与所述标尺(136)的尺面对应。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的可调预偏量的球型钢支座，其特征在于，所述支座组件(11)还包括平面耐磨板(112)，所述平面耐磨板(112)设置于所述上支座板(111)和所述球冠衬板(113)顶部之间。
8.根据权利要求7所述的可调预偏量的球型钢支座，其特征在于，所述球冠衬板(113)顶部开设有第一容置凹槽(1131)，所述平面耐磨板(112)位于所述第一容置凹槽(1131)内，且与所述上支座板(111)的底部抵持。
9.根据权利要求1-5任意一项所述的可调预偏量的球型钢支座，其特征在于，所述支座组件(11)还包括球面耐磨板(114)，所述球面耐磨板(114)设置于所述凸球面(1132)和所述凹球面(1151)之间。
10.根据权利要求8所述的可调预偏量的球型钢支座，其特征在于，所述凹球面(1151)上开设有第二容置凹槽(1152)，球面耐磨板(114)设置于所述第二容置凹槽(1152)内，且与所述凸球面(1132)抵持。
技术总结