專利名稱：建筑用帶彈簧的萬向鉸支座的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種建筑用活動鉸支座。
背景技術：
大跨度空間鋼結構在國內(nèi)外得到了廣泛的應用，尤其近幾十年來，世界上建造了成千上萬的采用大跨度空間結構的大型體育館、航站樓、會議中心和展廳等。大跨度空間鋼結構由兩類基本要素組成①承受荷載的空間結構本身；②將空間結構承受的荷載傳至下部支承結構的支座節(jié)點。當大跨度屋頂結構的平面內(nèi)剛度較大且其下部支承結構的剛度也較大時，如果兩者之間的支座節(jié)點不合適，會在屋頂結構內(nèi)產(chǎn)生非常大的溫度應力，甚至會成為屋頂結構和下部支承結構設計的控制因素，給屋頂結構及其支承結構帶來不利影響。解決這一問題的方法有兩種第一種為采用滑動支座釋放溫度應力，此支座形式無法同時滿足支座節(jié)點轉(zhuǎn)動的要求；第二種為采用彈簧支座減小溫度應力。目前常用到彈簧支座的形式為在抗震球鉸支座箱體內(nèi)設板簧，由各部件轉(zhuǎn)動和平動的復合運動實現(xiàn)支座轉(zhuǎn)動，由板簧提供支座彈性剛度。其缺點在于箱體占用建筑空間較大，箱體內(nèi)設板簧支座的鉸接轉(zhuǎn)動點與滑動面無法定在同一高度，支座本身存在水平剪力問題，支座本身受力不合理，影響其使用壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種建筑用帶彈簧的萬向鉸支座，要解決現(xiàn)有的釋放溫度應力的鋼結構節(jié)點支座體積大，制作結構本身存在水平剪力，使用壽命短的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種建筑用帶彈簧的萬向鉸支座，包括底座和轉(zhuǎn)動滑移機構，所述底座由底板和兩塊支撐耳板組成，所述支撐耳板并列焊接在底板上，所述轉(zhuǎn)動滑移機構包括向心關節(jié)軸承、連接耳板和銷軸，所述心關節(jié)軸承套在銷軸中央，并通過套在銷軸兩端的滑移軸套固定，所述連接耳板套在向心關節(jié)軸承上，并通過軸承封板封閉，以上組合件穿過支撐耳板的耳孔，架在兩塊支撐耳板上，所述支撐耳板的耳孔內(nèi)壁涂有滑移材料，與銷軸兩端的滑移軸套之間形成摩擦副，所述帶滑移軸套的銷軸上套有蝶形彈簧，蝶形彈簧的一端頂在支撐耳板上，另一端與安裝在滑移軸套外端的端蓋板連接。所述底板為矩形鋼板或圓形鋼板。所述滑移軸套與銷軸之間為溫度過盈連接。所述滑移軸套與端蓋板之間為螺紋連接。所述滑移材料為銅基燒結石墨或聚四氟乙烯。與現(xiàn)有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果1.該支座節(jié)點能采用向心關節(jié)軸承滿足了萬向鉸接的構造要求，同時采用蝶形彈簧能有效的釋放大跨度屋頂鋼結構的溫度應力，減小大跨度屋頂鋼結構的地震響應。2.通過在支撐耳板的孔內(nèi)涂銅基燒結石墨自潤滑材料，實現(xiàn)了滑移軸套與銅基燒結石墨自潤滑材料之間的低摩阻滑動，形成摩擦副。由于摩擦副的存在，大跨度屋頂鋼結構沿銷軸長向可以滑動。減小大跨度屋頂鋼結構的水平向地震響應。3.通過在端蓋板和支撐耳板之間設置蝶形彈簧，限制了中大跨度屋頂鋼結構沿銷軸長向的滑動幅度，同時為該方向的滑動提供一定的彈簧剛度，減小了溫度作用下的應力。4.本實用新型結構簡單，材料來源廣泛，所用構件均為標準件，制造精度高，同時本支座節(jié)點由于可實現(xiàn)萬向鉸接，適用范圍廣。本實用新型可廣泛應用于建筑上的鉸支座連接，尤其適用于屋頂結構和下部支承結構的鉸接連接。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。


圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是
圖1分解圖。圖3是本實用新型安裝步驟二。圖4是本實用新型安裝步驟三。[0021 ] 圖5是步驟三連接完成示意圖。圖6是本實用新型安裝步驟四。圖7是步驟四完成示意圖。圖8是本實用新型安裝步驟五。圖9是本實用新型安裝步驟六。
圖10是步驟六完成示意圖。附圖標記1 一連接耳板、2 —支撐耳板、3 —底板、4 一蝶形彈簧、5 —端蓋板、6 —銷軸、7 —滑移軸套、8 —軸承封板、9 一潤滑圈、10 —向心關節(jié)軸承。
具體實施方式
實施例參見
圖1 圖2所示，一種建筑用帶彈簧的萬向鉸支座，包括底座和轉(zhuǎn)動滑移機構，所述底座由底板3和兩塊支撐耳板2組成，所述支撐耳板2并列焊接在底板3上，所述轉(zhuǎn)動滑移機構包括向心關節(jié)軸承10、連接耳板1和銷軸6，所述心關節(jié)軸承10套在銷軸6中央，并通過套在銷軸兩端的滑移軸套7固定，所述連接耳板1套在向心關節(jié)軸承10上，并通過軸承封板8封閉，以上組合件穿過支撐耳板2的耳孔，架在兩塊支撐耳板2上，所述支撐耳板2的耳孔內(nèi)壁涂有滑移材料9，與銷軸6兩端的滑移軸套7之間形成摩擦副，所述帶滑移軸套7的銷軸6上套有蝶形彈簧4，蝶形彈簧4的一端頂在支撐耳板2上，另一端與安裝在滑移軸套7外端的端蓋板5連接。所述底板3為矩形鋼板或圓形鋼板。所述滑移軸套7與銷軸6之間為溫度過盈連接。所述滑移軸套7與端蓋板5之間為螺紋連接。所述滑移材料9為銅基燒結石墨或聚四氟乙烯。上述建筑用帶彈簧的萬向鉸支座的安裝方法，參見圖3
圖10，步驟如下步驟一，按照設計尺寸分別制作連接耳板1、一對支撐耳板2、底板3、蝶形彈簧4、端蓋板5、銷軸6、滑移軸套7、軸承封板8和向心關節(jié)軸承10 ；[0036]步驟二，將銷軸6穿入向心關節(jié)軸承10內(nèi)，并使向心關節(jié)軸承10處于銷軸6的中央；步驟三，通過過盈聯(lián)接將滑移軸套7套在向心關節(jié)軸承10兩側的銷軸6上，固定向心關節(jié)軸承10 ；步驟四，將向心關節(jié)軸承10和銷軸6組合件，穿入連接耳板1的孔內(nèi)，并使連接耳板1套在向心關節(jié)軸承10上，然后通過軸承封板8進行封閉；步驟五，在兩個支撐耳板2的孔內(nèi)壁涂一圈潤滑劑形成潤滑材料9，并將以上組合件分別穿入兩塊支撐耳板2，并將兩塊支撐耳板2的底面與底板3焊接；步驟六，滑移軸套7兩端分別依次穿入被預壓的蝶形彈簧4和端蓋板5，并將端蓋板5與滑移軸套7擰緊。步驟七，釋放蝶形彈簧4上施加的預壓力。所述步驟六中，蝶形彈簧4的一端頂在支撐耳板2上，另一端頂在端蓋板5上，其與滑移軸套7完全不接觸。
權利要求1.一種建筑用帶彈簧的萬向鉸支座，包括底座和轉(zhuǎn)動滑移機構，其特征在于所述底座由底板(3)和兩塊支撐耳板(2)組成，所述支撐耳板(2)并列焊接在底板(3)上，所述轉(zhuǎn)動滑移機構包括向心關節(jié)軸承(10)、連接耳板(1)和銷軸(6)，所述心關節(jié)軸承(10)套在銷軸(6)中央，并通過套在銷軸兩端的滑移軸套(7)固定，所述連接耳板(1)套在向心關節(jié)軸承(10)上，并通過軸承封板(8)封閉，以上組合件穿過支撐耳板(2)的耳孔，架在兩塊支撐耳板(2)上，所述支撐耳板(2)的耳孔內(nèi)壁涂有滑移材料(9)，與銷軸(6)兩端的滑移軸套(7)之間形成摩擦副，所述帶滑移軸套(7)的銷軸(6)上套有蝶形彈簧(4)，蝶形彈簧(4)的一端頂在支撐耳板(2)上，另一端與安裝在滑移軸套(7)外端的端蓋板(5)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的建筑用帶彈簧的萬向鉸支座，其特征在于所述底板(3)為矩形鋼板或圓形鋼板。
3.根據(jù)權利要求1所述的建筑用帶彈簧的萬向鉸支座，其特征在于所述滑移軸套(7)與銷軸(6)之間為溫度過盈連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的建筑用帶彈簧的萬向鉸支座，其特征在于所述滑移軸套(7)與端蓋板(5)之間為螺紋連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的建筑用帶彈簧的萬向鉸支座，其特征在于所述滑移材料(9)為銅基燒結石墨或聚四氟乙烯。
專利摘要本實用新型涉及一種建筑用帶彈簧的萬向鉸支座，通過在傳統(tǒng)的滑移支座和彈簧支座基礎上，加裝向心關節(jié)軸承和蝶形彈簧，實現(xiàn)了萬向鉸接的構造要求，同時采用蝶形彈簧能有效的釋放大跨度屋頂鋼結構的溫度應力，減小大跨度屋頂鋼結構的地震響應。具有結構簡單，連接精度高，易于控制，適用范圍廣等優(yōu)點，可廣泛應用于建筑上的鉸支座連接，尤其適用于屋頂結構和下部支承結構的鉸接連接。
文檔編號E04B1/36GK202338031SQ20112049841
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權日2011年12月5日
發(fā)明者張琳, 朱忠義, 王哲, 秦凱 申請人:北京市建筑設計研究院