1.一种集水平变形协调和竖向限位于一体的桥梁抗震系统,设于主梁与桥墩之间,其特征在于:包括由上而下平行间隔设置的上锚固件(1)和下锚固件(2),设于所述上锚固件(1)底部的上抗拉座(11)、设于所述下锚固件(2)顶部的下抗拉座(21)、设于所述上抗拉座(11)内部的上过渡板组件(12)、设于所述下抗拉座(21)内部的下过渡板组件(22)以及设于所述上抗拉座(11)和所述下抗拉座(21)之间的拉杆组件(3);所述上抗拉座(11)包括设于所述上锚固件(1)底部的第一底板(111)和设于所述第一底板(111)底部的第一水平滑槽;所述下抗拉座(21)包括设于所述下锚固件(2)顶部的第二底板(211)和设于所述第二底板(211)顶部的第二水平滑槽;所述第一水平滑槽和所述第二水平滑槽上下间隔正交分布;所述上过渡板组件(12)设于所述第一水平滑槽内;所述下过渡板组件(22)设于所述第二水平滑槽内;所述上过渡板组件(12)和所述下过渡板组件(22)上分别设有供所述拉杆组件(3)穿过的通孔;所述拉杆组件(3)的两端分别设有凸球面;所述上过渡板组件(12)和所述下过渡板组件(22)上分别设有和所述凸球面相配合的凹球面;通过所述上锚固件(1)与主梁底部连接,所述下锚固件(2)与桥墩顶部连接,实现主梁与桥墩之间的竖向限位;通过对主梁与桥墩之间水平位移的合成及竖向位移的限制,实现主梁与桥墩间拉力的传递及水平任意方向滑动;通过所述凸球面与凹球面的包覆式球面配合转动,实现主梁与墩顶间的任意方向的转动。
2.根据权利要求1所述的一种集水平变形协调和竖向限位于一体的桥梁抗震系统,其特征在于:所述第一水平滑槽包括垂直设于所述第一底板(111)底部的2个第一L形滑板(112);所述第二水平滑槽包括垂直设于所述第二底板(211)顶部的2个第二L形滑板(212);2个所述第一L形滑板(112)平行间隔设置,使得所述第一水平滑槽的底部形成矩形缺口;2个所述第二L形滑板(212)平行间隔设置,使得所述第二水平滑槽的底部形成矩形缺口;所述拉杆组件(3)的一端穿过所述第一水平滑槽的缺口、所述上过渡板组件(12)上的通孔向所述第一底板(111)的中心方向延伸,另一端穿过所述第二水平滑槽的缺口、所述下过渡板组件(22)上的通孔向所述第二底板(211)的中心方向延伸。
3.根据权利要求1所述的一种集水平变形协调和竖向限位于一体的桥梁抗震系统,其特征在于:所述拉杆组件(3)包括拉杆(31)、设于所述拉杆(31)靠近所述上抗拉座(11)的第一球型结构(32)以及设于所述拉杆(31)靠近所述下抗拉座(21)的第二球型结构(33);所述凸球面在所述第一球型结构(32)上设于底面;所述凸球面在所述第二球型结构(33)上设于顶面;两个凸球面的端部分别设有与所述上抗拉座(11)和所述下抗拉座(21)相连的平面滑板(311);所述拉杆(31)的中心与所述第一水平滑槽和所述第二水平滑槽的竖向中心轴线重合。
4.根据权利要求3所述的一种集水平变形协调和竖向限位于一体的桥梁抗震系统,其特征在于:所述上过渡板组件(12)包括设于所述第一底板(111)底部的上过渡板(121)、设于所述上过渡板(121)底部的第一蝶形弹簧(122)、设于所述第一蝶形弹簧(122)底部的上承压板(123)以及设于所述上承压板(123)底部的上平面滑板(124);所述下过渡板组件(22)包括设于所述第二底板(211)顶部的下过渡板(221)、设于所述下过渡板(221)底部的第二蝶形弹簧(222)、设于所述第二蝶形弹簧(222)底部的下承压板(223)以及设于所述下承压板(223)顶部的下平面滑板(224);所述上过渡板(121)的内表面偏上设置有与所述第一球型结构(32)的凸球面相配合的第一凹球面;所述第一凹球面的中心设有能够让所述拉杆(31)穿过的第一抗拉通孔;所述下过渡板(221)的内表面偏下设置有与所述第二球型结构(33)的凸球面相配合的第二凹球面,所述第二凹球面中心设有能够让所述拉杆(31)穿过的第二抗拉通孔;所述拉杆(31)的外表面不与所述第一抗拉通孔和所述第二抗拉通孔相接触。
5.根据权利要求4所述的一种集水平变形协调和竖向限位于一体的桥梁抗震系统,其特征在于:所述上过渡板(121)为与所述上抗拉座(11)上的第一水平滑槽内腔相配合矩形块状结构;所述下过渡板(221)为与所述下抗拉座(21)上的第二水平滑槽内腔相配合矩形块状结构;所述第一蝶形弹簧(122)、所述上承压板(123)、所述第二蝶形弹簧(222)以及所述下承压板(223)的中心分别设置有供所述拉杆(31)穿过的通孔;所述上平面滑板(124)远离所述上承压板(123)的一侧与所述第一水平滑槽的内底面相连;所述下平面滑板(224)远离所述下承压板(223)的一侧与所述第二水平滑槽的内顶面相连;通过设于所述上抗拉座(11)内部的第一蝶形弹簧(122)、设于所述下抗拉座(21)内部的第二蝶形弹簧(222)实现主梁与桥墩之间竖向限位过程中的缓冲功能,以减弱主梁与桥墩竖向限位的刚性冲击。
6.根据权利要求5所述的一种集水平变形协调和竖向限位于一体的桥梁抗震系统,其特征在于:所述上抗拉座(11)和所述下抗拉座(21)结构相同,上下间隔相对设置;所述上过渡板组件(12)和所述下过渡板组件(22)的结构相同,二者上下间隔相对设置。
7.根据权利要求3-5中任一项所述的一种集水平变形协调和竖向限位于一体的桥梁抗震系统,其特征在于:所述拉杆组件(3)的第一球型结构(32)、第二球型结构(33)以及所述拉杆(31)为一体成型制造。
8.根据权利要求3-5中任一项所述的一种集水平变形协调和竖向限位于一体的桥梁抗震系统,其特征在于:所述第一球型结构(32)的底面凸球面和所述第二球型结构(33)的顶部凸球面的中心分别设有第一内螺纹通孔(321);所述拉杆(31)的两端分别设有与两个所述第一内螺纹通孔(321)相配套的第一外螺纹(322);所述拉杆(31)的两端分别穿过所述上过渡板组件(12)、所述下过渡板组件(22)上的抗拉通孔,通过螺纹实现与所述第一球型结构(32)、所述第二球型结构(33)的连接,进而实现球面转动体系的转动。
9.根据权利要求3-5中任一项所述的一种集水平变形协调和竖向限位于一体的桥梁抗震系统,其特征在于:所述拉杆(31)包括与第一球型结构(32)相连的第一拉杆(34)、与所述第二球型结构(33)相连的第二拉杆(35)以及连接所述第一拉杆(34)和所述第二拉杆(35)的连接套筒(36);所述第一拉杆(34)与所述第一球型结构(32)一体成型制造;所述第二拉杆(35)与所述第二球型结构(33)一体成型制造;所述第一球型结构(32)的底面与所述第一拉杆(34)相连的面为凸球面,所述第二球型结构(33)的顶面与所述第二拉杆(35)相连的面为凸球面;所述第一拉杆(34)的下端、所述第二拉杆(35)的上端分别设有第二外螺纹(341);所述连接套筒(36)呈圆柱型,中心设有与所述第一拉杆(34)的下端、所述第二拉杆(35)的上端的第二外螺纹(341)相配套的第二内螺纹通孔(342)。
10.根据权利要求3-5中任一项所述的一种集水平变形协调和竖向限位于一体的桥梁抗震系统,其特征在于:所述拉杆(31)包括与第一球型结构(32)相连的第一拉杆(34)和与所述第二球型结构(33)相连的第二拉杆(35);所述第一拉杆(34)与所述第一球型结构(32)一体成型制造;所述第二拉杆(35)与所述第二球型结构(33)一体成型制造;所述第一拉杆(34)远离所述第一球型结构(32)的一端设有第三外螺纹(343);所述第二拉杆(35)远离所述第二球型结构(33)的一端设有与所述第三外螺纹(343)相配套的第四外螺纹(344)。