梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件 ,它负责将桥梁上部结构的反力和变形 (位移和转角 )可靠地传递给下部结构 .可是在震中 ,支座历来被认为是桥梁整体抗震性能上的一个薄弱环节 ,而它的破坏又会直接影响到梁体和桥墩的安全性 .另一方面 ,桥梁的减、隔震设计也往往是通过设置具有减震耗能性能的支座来实现的 .因此 ,在震反应分析中 ,正确模拟支座的作用是非常重要的 .桥梁支座的种类很多 ,目前工程中广泛应用的主要有板式橡胶支座、滑板式橡胶支座、盆式橡胶支座和球型支座 ,而减震支座主要有铅芯橡胶支座和袁万城博士开发的新型减震支座 .实际上 ,各种支座的约束性质是很复杂的 ,很难进行准确的模拟 .更何况 ,震作用本身又是随机的 ,因此 ,本文并不刻意追求精度 ,而是本着为工程实践服务的目的 ,抓住主要矛盾 ,利用现有的试验资料 ,发了一种简单、实用的空间支座单元 ,并在程序中实现 .该单元不仅可以模拟支座的非线性 ,而且具有通用性 .只要选取合适的恢复力模式和相应参数。

一、球铰支座概述

球铰支座主要由上座板、球面聚四氟乙烯滑板、球芯、底座、平面聚四氟乙烯滑板、不锈钢板、箱体组成。转角是由球芯与上座板、底座和球芯的相对转动来实现；位移是由底座在箱体中滑移实现的；抗竖向拉力由球体、底座、箱体实现；水平力由箱体、底座、上座板实现；球铰支座分减振球铰钢支座和抗震球铰钢支座。

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种球铰支座，保证柱身不倾斜，自动调节使轴向压力始终保持竖直向下，使试验结果***，***，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：包括平台、锥台、球缺、底座、钢球、弹簧；平台下部设有锥台，锥台下端连接有球缺，平台、锥台和球缺中垂线在一条直线上；锥台下端直径小于球缺顶端直径，球缺顶端为平面且与锥台下端连接；底座内设有与球缺相配合的圆形凹槽，凹槽的底板布满若干个钢球，球缺设置在凹槽内的钢球上；球缺顶端沿球缺圆周设有均匀分布的弹簧，弹簧一端固定在球缺上，弹簧另一端通过固定板与底座相连。底座为正方体。锥台与球缺通过螺栓连接，锥台底部中间设有螺栓，球缺上部中间位置设有与螺栓相配合并设有内螺纹的螺孔。若干个钢球之间设有润滑剂。固定板为沿着底座上部一周的一块或每个弹簧对应一块固定板。底座下部设有长槽，长槽走向沿前后水平面，底座的凹槽上设有与长槽相连通的钢球孔，钢球孔直径大于钢球直径，长槽宽度不小于钢球孔直径；长槽内设有与长槽相配合的挡块，挡块能在长槽中抽出插入。挡块为“工”字形。

底座内的凹槽为倒着的蘑菇状，凹槽包括下部的槽体和与槽体上端部连接挡槽，挡槽贯穿底座上部，挡槽直径小于槽体上端部直径；钢球和球缺设置在槽体中。