万向水平弹性组合支座制造技术

一种万向水平弹性组合支座，包括连接在上部结构与下部结构之间、并列设置的至少一个双向滑动支座和至少一个万向水平弹性支座，所述万向水平弹性支座是由与上部结构连接的上支座板、与下部结构连接的下支座板以及上支座板和下支座板之间设有的水平弹性装置组成，所述上支座板的下侧表面开有一组按规律布置的内凹接触穴，所述水平弹性装置是一组与内凹接触穴一一对应的竖向的悬臂钢棒。本实用新型专利技术构造简单、传力明确，彻底消除了现有双向弹簧支座可能卡住的问题，可广泛应用于建筑上的双向弹簧支座连接，尤其适用于大跨度结构中屋顶结构和下部支承结构的铰接连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于地震技术工程领域，特别是一种使用于大跨度结构中水平的万向 弹性支座。
技术介绍
现有的双向弹簧铰支座是在双向滑动支座的基础上发展而来，广泛应用于大跨结 构，可以实现以下功能：一、具有各方向的转动能力；二、能够将上部结构产生的竖向荷载 传递到下部支承结构；三、通过设计合适的弹簧刚度能够将上部结构产生的某一方向的水 平荷载部分传递到下部支承结构；四、能够允许结构在此水平方向进行有限的滑动。 双向弹簧铰支座的构造如附图1-3所示，主要由上支座板1、第一不锈钢板2、第一 聚四氟乙烯平面滑板3、中间球面板4、聚四氟乙烯球面滑板5、中间主体6、第二聚四氟乙烯 平面滑板7、第二不锈钢板8、下支座板9、箱体10、板弹簧11、防尘罩12、螺栓13和第三不锈 钢板14组成。该支座形式通过板弹簧实现上述的第三、四项功能，即采用板弹簧对抗上部 结构产生的垂直于板弹簧方向的水平荷载，同时通过对板弹簧的刚度进行设计，使支座可 以顺板弹簧方向有限滑动。由于板弹簧只能提供单方向的弹簧刚度，此类双向弹簧支座采 用板弹簧构造，只能在两个方向上进行运动，如果是在受力复杂或存在安装偏差的情况下， 此支座在滑动过程中会产生支座卡住、丧失有限弹簧刚度以及滑动功能受限的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种万向水平弹性组合支座，要解决现有的弹簧支座可 能产生的弹簧卡住、丧失有限弹簧刚度以及滑动功能受限的技术问题。 为实现上述目的，本技术采用如下技术方案： -种万向水平弹性组合支座，包括连接在上部结构与下部结构之间、并列设置的 至少一个双向滑动支座和至少一个万向水平弹性支座，所述万向水平弹性支座是由与上部 结构连接的上支座板、与下部结构连接的下支座板以及上支座板和下支座板之间设有的水 平弹性装置组成， 所述上支座板的下侧表面开有一组按规律布置的内凹接触穴，所述水平弹性装置 是一组与内凹接触穴--对应的竖向的悬臂钢棒，所述悬臂钢棒是由伸入内凹接触穴的头 部和头部的正中下侧连有的抗弯弹性锥身部组成，所述头部的四周与内凹接触穴的侧壁环 向接触，头部的高度小于内凹接触穴的高度，使头部的顶端与内凹接触穴的穴底保证留有 防撞空隙，所述抗弯弹性锥身部的顶部的外径小于头部的外径，并且也伸入内凹接触穴之 内、与内凹接触穴的侧壁保证留有防撞空隙，抗弯弹性锥身部的底部与下支座板固定连接。 所述内凹接触穴均布于上支座板的下侧表面。 所述上支座板的下侧表面、相邻两个内凹接触穴之间开有连槽，所述连槽的开槽 深度小于头部伸入内凹接触穴之内的深度。 所述内凹接触穴呈倒U型，分为顶部球冠面和侧部圆柱面，顶部球冠面的最大圆 直径与侧部圆柱面的横截面圆直径相等。 所述头部为球体，头部的直径与侧部圆柱面的横截面圆直径相等，所述抗弯弹性 锥身部为上小下大的圆台，上表面的外径小于头部的直径。 所述双向滑动支座包括由上至下依次连接的滑动支座连接杆、滑动支座上支座 板、滑动支座不锈钢板、滑动支座聚四氟乙烯平面滑板、滑动支座中间主体、滑动支座聚四 氟乙烯球形滑板和滑动支座下支座板。 与现有技术相比本技术具有以下特点和有益效果： 本技术是由双向滑动支座和万向水平弹性支座组成的组合式支座，同现有的 双向弹簧铰支座相比，双向滑动支座和万向水平弹性支座均可实现
技术介绍
中的第一点各 方向转动的能力；并且由双向滑动支座实现中间球面板、聚四氟乙烯球面滑板、不锈钢板、 聚四氟乙烯平面滑板和中间主体所具有的能够将上部结构产生的竖向荷载传递到下部支 承结构的构造的第二点功能；由万向水平弹性支座的水平弹性装置的悬臂钢棒代替板弹 簧，悬臂钢棒下端连接于下支座板，悬臂钢棒的头部与内凹接触穴接触，上部结构产生的任 意方向的水平荷载均可通过内凹接触穴传递到悬臂钢棒，并通过悬臂钢棒传递到下部结 构，实现第三和第四点功能。 本技术通过设计万向水平弹性支座的悬臂钢棒的直径和高度实现不同的弹 簧刚度，即调节悬臂棒的抗弯刚度实现不同的弹簧刚度，由于悬臂钢棒任意水平抗弯刚度 相等，因此可实现组合支座沿任意方向有限刚度，通过上支座板内的内凹接触穴与悬臂钢 棒的接触，上部结构产生的任意方向的水平荷载均可通过悬臂钢棒将部分水平力传递到下 部结构，实现上支座板任意方向的有限滑动的功能，最终实现万向水平弹性组合支座的功 能。 本技术构造简单、传力明确，彻底消除了现有双向弹簧支座可能卡住的问题， 可广泛应用于建筑上的双向弹簧支座连接，尤其适用于大跨度结构中屋顶结构和下部支承 结构的铰接连接。【附图说明】 下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。 图1是现有的双向弹簧铰支座的结构Y向示意图。 图2是现有的双向弹簧铰支座的结构Z向示意图。 图3是现有的双向弹簧铰支座的结构双向运动示意图。 图4是本技术万向水平弹性组合支座的结构示意图。 图5是图4的拆分示意图。 图6是双向滑动支座的结构示意图。 图7是万向水平弹性支座的结构示意图。 图8是图7的剖面结构示意图。 图9是本技术的万向水平弹性支座受力之前的状态图。 图10是图9在受到水平方向作用力后万向水平弹性支座的变形状态图。 图11是万向水平弹性支座的内凹接触穴处的局部放大图。 附图标记：1 一上支座板、2 -第一不锈钢板、3 -第一聚四氟乙烯平面滑板、4 一 中间球面板、5 -聚四氟乙烯球面滑板、6 -中间主体、7 -第二聚四氟乙烯平面滑板、8 -第 二不锈钢板、9 一下支座板、10 -箱体、11 一板弹簧、12 -防尘罩、13 -螺栓、14 一第三不锈 钢板、15 -上部结构、16 -下部结构、17 -内凹接触穴、18 -悬臂钢棒、19 一头部、20 -抗 弯弹性锥身部、21 -顶部球冠面、22 -侧部圆柱面、23 -双向滑动支座、24 -滑动支座连接 杆、25 -滑动支座上支座板、26 -滑动支座不锈钢板、27 -滑动支座聚四氟乙烯平面滑板、 28 -滑动支座中间主体、29 -滑动支座聚四氟乙烯球形滑板、30 -滑动支座下支座板。【具体实施方式】 实施例参见图4-5所示，一种万向水平弹性组合支座，包括连接在上部结构15与 下部结构16之间、并列设置的至少一个双向滑动支座23和至少一个万向水平弹性支座并 列设置。 参见图6所述，所述双向滑动支座23包括由上至下依次连接的滑动支座连接杆 24、滑动支座上支座板25、滑动支座不锈钢板26、滑动支座聚四氟乙烯平面滑板27、滑动支 座中间主体2当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种万向水平弹性组合支座，包括连接在上部结构（15）与下部结构（16）之间、并列设置的至少一个双向滑动支座（23）和至少一个万向水平弹性支座，所述万向水平弹性支座是由与上部结构（15）连接的上支座板（1）、与下部结构（16）连接的下支座板（9）以及上支座板（1）和下支座板（9）之间设有的水平弹性装置组成，其特征在于：所述上支座板（1）的下侧表面开有一组按规律布置的内凹接触穴（17），所述水平弹性装置是一组与内凹接触穴（17）一一对应的竖向的悬臂钢棒（18），所述悬臂钢棒是由伸入内凹接触穴（17）的头部（19）和头部（19）的正中下侧连有的抗弯弹性锥身部（20）组成，所述头部（19）的四周与内凹接触穴（17）的侧壁环向接触，头部的高度小于内凹接触穴（17）的高度，使头部（19）的顶端与内凹接触穴（17）的穴底保证留有防撞空隙，所述抗弯弹性锥身部（20）的顶部的外径小于头部（19）的外径，并且也伸入内凹接触穴（17）之内、与内凹接触穴（17）的侧壁保证留有防撞空隙，抗弯弹性锥身部（20）的底部与下支座板（9）固定连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦凯，周忠发，朱忠义，梁宸宇，李华峰，邓旭洋，
申请(专利权)人：北京市建筑设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11