[發明專利]一種網殼結構用的球鉸支撐架的排布方式

有效

• 申請號: 201310483483.0
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103628568A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 裴薈蓉;田建德;張洪旺;賈雙雙;張顯宗;劉新良;于俊凱;肖鐵嶺;艾國寧
• 申請（專利權）人: 衡水橡膠股份有限公司
• 主分類號: E04B1/36
• 分類號: E04B1/36;E04B1/98
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

技術領域

????本發明屬于建筑技術領域，涉及一種網殼結構用的球鉸支撐架的排布方式，具體地說是一種可實現環梁徑向、環梁切線方向的位移要求及任意方向的轉角要求的球鉸支撐架的排布方式。

背景技術

網殼結構是由多根桿件按照一定的網格形式通過節點連結而成的空間結構。具有空間受力、重量輕、剛度大、抗震性能好等優點；可用作體育館、?影劇院、展覽廳、候車廳、體育場看臺雨篷、飛機庫、雙向大柱距車間等建筑的屋蓋。

網殼結構用支撐架應具有以下性能；

1)???????可承受豎向荷載；

2)???????具有抗豎向拉力的功能，保證豎向抗震時上下結構不脫節；

3)???????具有抗水平力的性能，保證水平地震時結構不脫落；

4)???????可適應徑向、環（切）向的位移要求；

5)???????可適應任意方向的轉角要求；

對于一般的網殼結構，底環梁的一個節點安裝一臺支撐架即可滿足以上的技術性能要求，但對于特殊的網殼結構，如網殼結構，由于其結構的不規則性，其網架支撐架所受的水平承載力非常大，可達支撐架豎向承載力的4倍以上。

網架支撐架一般由上支座板、下支座板、球襯板和上下錨固裝置組成，上支座板和下支座板設置有限位擋塊，限位擋塊起到了承受水平力的作用，當支座的水平推力較大時，限位塊的就會相應的增大設計尺寸，當支座球襯板圍繞自身的球心進行轉動時，由于水平推力的原因，擋塊之間就會出現卡滯現象，并且支撐架具有結構尺寸大，耗鋼量大，基礎造價高等缺點，由于網殼結構的節點復雜，節點中心很難保證節點設計中心與很難設計的和支撐架轉動球心一致，導致了網殼結構受力的不明確，會給工程的前期設計工作帶來很大的麻煩。

發明內容

????本發明為了解決上述問題，設計了一種全新的網殼結構用的球鉸支撐架的排布方式，完全打破了傳統的設計理念，將單個支撐架可實現的功能讓兩個支撐架分別來承擔，避免了抗水平力和轉動功能相互干擾的現象。

本發明采用的技術方案是：一種網殼結構用的球鉸支撐架的排布方式，上述網殼結構中包括由桿件通過節點連接而成的空間桁架殼體、固定空間桁架殼體用的底環梁、及用于連接鋼筋混凝土結構與底環梁的球鉸支撐架，關鍵在于：所述的鋼筋混凝土結構呈直角形狀且設置于底環梁的底面和一側面，并借助垂直設置的兩個球鉸支撐架與底環梁形成球面鉸接結構，兩個球鉸支撐架的轉動中心與桿件交匯節點處的結構形心同心。?

本發明的設計構思完全不同于傳統的網架支撐架的設置方式，它將單個支撐架可實現的功能讓兩個支撐架分別來承擔，避免了抗水平力和轉動功能相互干擾的現象。本發明是在網殼結構底環梁的底面和側面分別安裝一臺球鉸支撐架，位于底面的球鉸支撐架可承受豎向荷載并釋放環梁切線方向及徑向的附加變形力，位于側面的球鉸支撐架可承受環梁徑向荷載并釋放環梁切線方向的附加變形力，雙支撐架同時工作可實現徑向、環（切）向的位移要求，雙支撐架的轉動曲率相同，轉動中心相同，并與交匯于同一節點處的桿件的交匯點重合，可適應網殼結構向任意方向的轉角要求。這樣的設計思路既保證了工程的安全需要，又可使其整體受力更加明確，減少了前期的設計分析工作，并且采用此設計方案可大大降低工程造價，具有廣泛的應用推廣前景。?

附圖說明

圖1是傳統的網殼結構中用的支撐架的結構示意圖。

圖2是圖1所示的支撐架中的限位擋塊轉動后的卡滯現象的狀態示意圖。

圖3是本發明球鉸支撐架的排布方式示意圖。

附圖中，1是上支座板，2是球襯板，3是下支座板，4是限位擋塊，5是限位擋板，6是拉力擋板，7是底環梁，8是上螺栓套筒，9是下螺栓套筒，10是調整墊板，A表示卡滯區域，B表示同心位置。

具體實施方式

一種網殼結構用的球鉸支撐架的排布方式，上述網殼結構中包括由桿件通過節點連接而成的空間桁架殼體、固定空間桁架殼體用的底環梁7、及用于連接鋼筋混凝土結構6與底環梁7的球鉸支撐架，重要的是：所述的鋼筋混凝土結構6呈直角形狀且設置于底環梁7的底面和一側面，并借助垂直設置的兩個球鉸支撐架與底環梁7形成球面鉸接結構，兩個球鉸支撐架的轉動中心與桿件交匯節點處的結構形心同心。

所述的兩個球鉸支撐架的轉動幅度具有相同的曲率半徑。

所述的球鉸支撐架的結構中包括帶有限位擋塊4的上支座板1、球襯板2、及下支座板3，上支座板1借助上螺栓套筒8與底環梁7連接，下支座板3通過下螺栓套筒9與鋼筋混凝土結構6連接。