[實用新型]鋼結構萬向球形鉸接支座

有效

• 申請號: 200920319085.4
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN201817914U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 朱興剛;朱杰;施宇
• 申請（專利權）人: 北京市建筑設計研究院
• 主分類號: E04B1/36
• 分類號: E04B1/36
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 朱麗巖;葉民生

技術領域

本實用新型涉及一種建筑鋼結構節點的鉸接支座，特別是一種萬向球形鉸接支座。

背景技術

目前市場上常用的鉸接支座，具有以下缺陷，或者不能承受很大拉力、或者不能很好的轉動，很難滿足工程的實際需要，國外市場上同類支座，如舊金山國際機場采用的支座，結構復雜，加工精度要求很高，價格相當于國內的十倍。結構計算表明，支座在各工況下的受力很復雜，不僅承受壓力，在有些工況下，將承受很大的側推力和很大的拉力。這就需要一種鉸接支座，既要滿足這些工況的要求，同時還要能很好的轉動，以滿足計算模型的完全鉸接條件。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種鋼結構萬向球形鉸接支座，解決支座和節點板制造難度大、加工復雜、造價昂貴的技術問題；還解決現有鋼結構萬向支座抗拉拔能力較弱、且在受向上拉力后，無法同時轉動的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

這種鋼結構萬向球形鉸接支座，由底座與上部節點呈下包上狀活動連接，其特征在于：所述底座為對稱兩半拼裝式，其邊緣分布有一圈螺栓孔，在底座中央有一球冠形凸面，在底座的螺栓孔與球冠凸面之間有一圈向中央弧形彎曲的環箍板，在環箍板的外側面至底座的邊緣、每隔90°伸展出一塊翅板，翅板均高于環箍板，板面上分布有連接孔，由螺栓將兩半底座拼裝為一整體。

上部節點的中部是節點柱，上部連有承臺板，下部呈圓砣形，環箍板的內弧面將上部節點的圓砣包住，圓砣的底面中央相對于底座球冠形凸面的位置有相應曲面的凹面，其凹面的深度小于球冠形凸面的高度。

上述底座的拼裝后形狀為正八邊形、正六邊形或正四邊形。

上述上部節點的圓砣上弧面以及環箍板的內弧面略大于1/4圓弧。

上述上部節點的圓砣外周為弧面，圓砣中部是直立的圓臺，弧面與圓臺的交界線為一圈小于90°的陰角溝。

上部節點的節點柱的橫截面是圓形、橢圓形或十字肋形。

與現有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果：

1)支座剛度很大，在較大拉力作用下，能自由轉動。既能承受很大拉力、又能很好的轉動。例如某工程的支座水平推力達到3650KN，豎向拉力：400KN，豎向壓力3000KN，轉角：7°，同類支座很難達到要求，經過力學分析和試驗驗證后，發現支座在很大荷載作用下，變形較小，滿足強度要求。支座外環擋板與支座底座之間設置的倒角(相當于加大了支座擋板根部的斷面高度)大大提高了支座剛度和強度。隨后的支座試驗研究也進行了驗證。試驗表明，支座不僅剛度大，承載力高，而且在很大拉力作用下的安全轉動角度達到了設計要求。

2)制作安裝方便，安全性高、價格低廉，可以根據需要設計出不同大小的類型和不同噸位的產品。全部制作過程實際上是一個鑄造過程，鑄件材質的控制參照德國標準DIN17182。支座的安裝也是非常方便，這是由于支座的構造非常簡單，是由底座和支座環形蓋板兩部分構成，環形蓋板優化成兩個對扣的半球形板，安裝時，只需將上部節點與支座的瓣形蓋板拼好后旋轉咬合即可。支座體積小，重量輕，300噸以內的支座人工即可操作，大大降低了安裝成本，提高了效率。另外底座上可以留出足夠的錨栓孔位，以便安裝錨栓，提高支座的安全度。

3)具有很好的抗震性能和抗溫度變形能力。該支座底座中部的突緣，具有將結構的水平運動轉化為豎向運動的功能，從而減弱了結構的水地震作用效應。在較大荷載作用下，支座仍處于線彈性狀態，具有很大的自由轉動角度，有較大的抗剪切能力，抗震性能好，滿足設計要求。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1中A向的示意圖；

圖3是底座部分的結構示意圖；

圖4是圖3中B向的示意圖；

圖5是圖3中C剖面的示意圖；

圖6是上部節點的結構示意圖。

附圖標記：1-底座、2-環箍板、3-上部節點、4-承臺板、5-翅板、6-螺栓孔、7-球冠形凸面、8-連接孔、9-凹面、10-節點柱、11-圓砣、12-陰角溝。

具體實施方式

實施例參見圖1-圖6所示，這種鋼結構萬向球形鉸接支座，由底座1與上部節點3呈下包上狀活動連接，底座為對稱兩半拼裝式，拼裝后形狀為正八邊形、正六邊形或正四邊形。其邊緣分布有一圈螺栓孔6，在底座中央有一球冠形凸面7，在底座的螺栓孔與球冠凸面之間有一圈向中央弧形彎曲的環箍板2，在環箍板的外側面至底座的邊緣、每隔90°伸展出一塊翅板5，翅板均高于環箍板，板面上分布有連接孔8，由螺栓將兩半底座拼裝為一整體。