大跨度管桁架球形铰支座及施工方法技术

本发明专利技术涉及大跨度管桁架球形铰支座，包括大跨度管桁架结构、球铰支座固定装置、补强管结构和球铰支座结构；所述的大跨度管桁架结构包括下部桁架结构、桁架、系梁、上部桁架结构、支撑杆、下部连接加固梁、下部支撑结构、开孔槽、连接部位和补强管施工箱；所述的补强管结构包括补强管施工箱、补强管和固定板；所述的球铰支座固定装置包括上夹板、连接固定块、铰螺栓、铰螺帽、L形连接钢条、铰装置、下部固定螺栓、下部固定螺帽、下部固定垫片和预留孔洞。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术的补强管结构简单、牢固，阻移元件可以很好地防止在补强管灌浆过程中由于受力不均匀会产生补强管位移等运动，而且施工方便，有很好的技术效益和经济效益。

Spherical hinge support of large span pipe truss and its construction method

【技术实现步骤摘要】
大跨度管桁架球形铰支座及施工方法
本专利技术涉及一种铰支座及施工方法，特别涉及一种大跨度管桁架球形铰支座及施工方法。
技术介绍
在大跨度空间结构中，上部屋盖结构采用桁架、网架结构体系，屋盖下部采用钢柱支撑，屋盖结构与支撑柱之间采用球铰支座连接过渡，球铰支座承受上部屋盖传递的荷载并传递给下部支撑柱；由于上部屋盖结构跨度大，竖向支撑点数量少，因此球铰支座承受较大的竖向拔力，对球铰支座的设计要求高，存在一定安全隐患。球铰支座,是在国标球型支座的基础上逐步升华的产物。它们能够满足桥梁,建筑,尤其是钢结构工程对节点支座性能需要。球铰支座分为固定型,单向位移型和双向位移型三种形式。球铰支座是水平位置支座,在工作过程中,顶板位移箱和底板位移箱水平放置,其作用是铰接上下构件,释放钢结构主体的内应力。球铰支座钢结构支座特点包括可万向转动、万向承载，能很好地满足上部结构各种荷载所产生的反力的传递、转动、移动要求，保证反力合力集中、明确、安全可靠；可承受拉、压、剪(横向)力，在巨大的随机地震力作用下，只要上、下结构本身不破坏，就不会发生落梁、落架等灾难性后果，故特别适用于高烈度地震区的设防，具备能抗地震烈度9度的能力；静刚度大，在列车及大型汽车巨大自重及惯性力作用力下，支座仅产生极小变形，能可靠地保证汽车、列车高速运行时的平顺性；通过球面传力，受力面积大，并采用多种材料的优化组合，其体积和高度均大大减少，重量轻，便于安装，并与同承载力的钢支座相比造价较低；适用温度范围大，耐久性能好，不采用橡胶承压，不存在橡胶老化对支座转动性能的影响。有鉴于此，本专利技术提供一种大跨度管桁架球形铰支座及施工方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种大跨度管桁架球形铰支座及施工方法。这种大跨度管桁架球形铰支座，包括大跨度管桁架结构、球铰支座固定装置、补强管结构和球铰支座结构；所述的大跨度管桁架结构包括下部桁架结构、桁架、系梁、上部桁架结构、支撑杆、下部连接加固梁、下部支撑结构、开孔槽、连接部位和补强管施工箱；所述的下部桁架结构上安装设置有桁架和支撑杆，桁架和支撑杆上安装设置有上部桁架结构，系梁穿过上部桁架结构，下部桁架结构处设有补强管施工箱；所述的补强管结构包括补强管施工箱、补强管和固定板；补强管施工箱设有补强部位，补强部位的合适位置安装补强管，补强部位和补强管的边缘处通过固定板固定；所述的球铰支座固定装置包括上夹板、连接固定块、铰螺栓、铰螺帽、L形连接钢条、下夹板、铰装置、固定木片、下部固定螺栓、下部固定螺帽、下部固定垫片和预留孔洞；下夹板上设有预留孔，预留孔上安装L形连接钢条；上夹板下方连接安装有连接固定块和固定木片，固定木片穿过连接固定块；支撑钢筋固定在上夹板和下夹板之间；所述的球铰支座结构包括杯型连接柱、贴片、边部结构、边部结构螺杆、螺杆垫片、球形铰支座连接杆、球形铰支座支撑杆、球形铰支座连接块、底座加强块、球形铰支座加强杆、加劲环、嵌孔和凹槽；所述的杯型连接柱上侧安装有贴片，下侧安装有底座加强块；杯型连接柱上方是下夹板，下方是下部桁架结构。作为优选：下部桁架结构和下部支撑结构之间设置有下部连接加固梁和连接部位，连接部位和下部支撑结构之间的连接处设置有开孔槽。作为优选：补强管包括圆形管、连接块、预留孔、阻移组件、管套、固定组件、注浆孔、连接块预留孔洞和出浆孔，圆形管上留有注浆孔和出浆孔，在圆形管的外侧安装有管套，管套通过在管套上预留的连接块预留孔洞上布置连接块来与圆形管连接，管套上设置有预留孔和固定组件；圆形管上每隔一定距离设置有阻移组件，阻移组件包括阻移孔、阻移元件和连接螺栓，阻移孔设置在阻移组件的外侧，阻移组件内设置阻移元件，阻移元件通过连接螺栓安装固定在阻移组件上；固定板上安装有固定钢筋，固定钢筋穿过管套上的预留孔以固定。作为优选：铰装置位于两个固定木片之间，铰装置与固定木片通过铰螺栓和铰螺帽连接固定；铰螺栓穿过铰装置和固定木片的预留孔洞，铰螺栓两头分别安装铰螺帽；铰装置与下夹板和下部结构之间通过下部固定螺栓、下部固定螺帽和下部固定垫片连接固定，下部固定螺栓一端与铰装置固定连接，另一端穿过部固定垫片、下夹板和下部结构并通过下部固定螺帽加固。作为优选：下夹板的上端设置有支撑钢筋、球形铰支座支撑杆和球形铰支座加强杆，球形铰支座支撑杆和球形铰支座加强杆之间设置有L形连接钢条加强连接；球形铰支座连接杆一端与铰装置连接，另一端与螺杆垫片连接，螺杆垫片连接固定边部结构的边部结构螺杆；球形铰支座连接块一端与球形铰支座支撑杆连接，另一端与边部结构螺杆和螺杆垫片相连接；杯型连接柱与下部桁架结构的连接结构包括加劲环、嵌孔和凹槽，加劲环设置在连接结构的外侧，加劲环外设有翼缘伸出，翼缘上设置有凹槽和嵌孔。这种大跨度管桁架球形铰支座的施工方法，包括以下施工步骤：1)安装大跨度管桁架；首先施工布置下部桁架结构，接着在下部桁架结构上安装设置桁架和支撑杆，在桁架和支撑杆上安装设置上部桁架结构，接着将系梁穿过上部桁架结构；下部桁架结构和下部支撑结构之间设置下部连接加固梁和连接部位，连接部位和下部支撑结构之间的连接处设置开孔槽；2)接着设置补强管结构；首先在补强管施工箱找到需要补强的结构，确定需要补强管的数量和长度，做好记录并备份；在工厂预制补强管，补强管的圆形管上留有注浆孔和出浆孔，在圆形管的外侧安装管套，管套通过在管套上预留的连接块预留孔洞上布置连接块来与圆形管连接，管套上设置预留孔和固定组件；3)圆形管上每隔一定距离设置有阻移组件，阻移组件包括阻移孔、阻移元件和连接螺栓，阻移孔设置在阻移组件的外侧，阻移组件内设置阻移元件，阻移元件通过连接螺栓固定在阻移组件上；4)然后进行补强管的安装，用固定板和固定钢筋将补强管安置在补强部位内，接着进行灌浆，在注浆孔内灌浆直至出浆孔内冒浆，最后进行混凝土的养护，这样就完成了补强管结构；5)接着在合适位置安装上夹板和下夹板，接着进行铰装置的固定；在下夹板位置安装下部固定垫片，并拧入下部固定螺栓，用下部固定螺帽连接固定；接着安装铰装置，铰装置与下部固定螺栓牢固连接；6)接着在上夹板和下夹板之间安装支撑钢筋，接着在铰装置的两边安装固定木片，并在下夹板和固定木条解除的位置安装连接固定块；然后在下夹板之上安装L形连接钢条；进行铰装置的加固，在铰装置和固定木片的预留孔洞上安装铰螺栓，接着在铰螺栓的两侧布置铰螺帽，这样就完成了球铰支座固定装置；7)最后布置球铰支座结构；首先布置杯型连接柱，接着在杯型连接柱上侧安装贴片，下侧安装底座加强块；杯型连接柱上方是下夹板，下方是下部桁架结构；在下夹板的上端设置支撑钢筋、球形铰支座支撑杆和球形铰支座加强杆，球形铰支座支撑杆和球形铰支座加强杆之间设置有L形连接钢条加强连接；8)球形铰支座连接杆一端与铰装置牢固连接，另一端与螺杆垫片连接，螺杆垫片连接固定边部结构螺杆；球形铰支座连接块一端与球形铰支座支撑杆连接，另一端与边部结构螺杆和螺杆垫片相连接；杯型连接柱与下部桁架结构的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大跨度管桁架球形铰支座，其特征在于：包括大跨度管桁架结构、球铰支座固定装置、补强管结构和球铰支座结构；/n所述的大跨度管桁架结构包括下部桁架结构(1)、桁架(2)、系梁(3)、上部桁架结构(4)、支撑杆(5)、下部连接加固梁(6)、下部支撑结构(7)、开孔槽(8)、连接部位(9)和补强管施工箱(10)；所述的下部桁架结构(1)上安装设置有桁架(2)和支撑杆(5)，桁架(2)和支撑杆(5)上安装设置有上部桁架结构(4)，系梁(3)穿过上部桁架结构(4)，下部桁架结构(1)处设有补强管施工箱(10)；/n所述的补强管结构包括补强管施工箱(10)、补强管(11)和固定板(24)；补强管施工箱(10)设有补强部位，补强部位的合适位置安装补强管(11)，补强部位和补强管(11)的边缘处通过固定板(24)固定；/n所述的球铰支座固定装置包括上夹板(26)、连接固定块(27)、铰螺栓(28)、铰螺帽(29)、L形连接钢条(30)、下夹板(31)、铰装置(33)、固定木片(34)、下部固定螺栓(35)、下部固定螺帽(36)、下部固定垫片(37)和预留孔洞(38)；下夹板(31)上设有预留孔，预留孔上安装L形连接钢条(30)；上夹板(26)下方连接安装有连接固定块(27)和固定木片(34)，固定木片(34)穿过连接固定块(27)；支撑钢筋(52)固定在上夹板(26)和下夹板(31)之间；/n所述的球铰支座结构包括杯型连接柱(39)、贴片(40)、边部结构(41)、边部结构螺杆(42)、螺杆垫片(43)、球形铰支座连接杆(44)、球形铰支座支撑杆(45)、球形铰支座连接块(46)、底座加强块(47)、球形铰支座加强杆(48)、加劲环(49)、嵌孔(50)和凹槽(51)；所述的杯型连接柱(39)上侧安装有贴片(40)，下侧安装有底座加强块(47)；杯型连接柱(39)上方是下夹板(31)，下方是下部桁架结构(1)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种大跨度管桁架球形铰支座，其特征在于：包括大跨度管桁架结构、球铰支座固定装置、补强管结构和球铰支座结构；
所述的大跨度管桁架结构包括下部桁架结构(1)、桁架(2)、系梁(3)、上部桁架结构(4)、支撑杆(5)、下部连接加固梁(6)、下部支撑结构(7)、开孔槽(8)、连接部位(9)和补强管施工箱(10)；所述的下部桁架结构(1)上安装设置有桁架(2)和支撑杆(5)，桁架(2)和支撑杆(5)上安装设置有上部桁架结构(4)，系梁(3)穿过上部桁架结构(4)，下部桁架结构(1)处设有补强管施工箱(10)；
所述的补强管结构包括补强管施工箱(10)、补强管(11)和固定板(24)；补强管施工箱(10)设有补强部位，补强部位的合适位置安装补强管(11)，补强部位和补强管(11)的边缘处通过固定板(24)固定；
所述的球铰支座固定装置包括上夹板(26)、连接固定块(27)、铰螺栓(28)、铰螺帽(29)、L形连接钢条(30)、下夹板(31)、铰装置(33)、固定木片(34)、下部固定螺栓(35)、下部固定螺帽(36)、下部固定垫片(37)和预留孔洞(38)；下夹板(31)上设有预留孔，预留孔上安装L形连接钢条(30)；上夹板(26)下方连接安装有连接固定块(27)和固定木片(34)，固定木片(34)穿过连接固定块(27)；支撑钢筋(52)固定在上夹板(26)和下夹板(31)之间；
所述的球铰支座结构包括杯型连接柱(39)、贴片(40)、边部结构(41)、边部结构螺杆(42)、螺杆垫片(43)、球形铰支座连接杆(44)、球形铰支座支撑杆(45)、球形铰支座连接块(46)、底座加强块(47)、球形铰支座加强杆(48)、加劲环(49)、嵌孔(50)和凹槽(51)；所述的杯型连接柱(39)上侧安装有贴片(40)，下侧安装有底座加强块(47)；杯型连接柱(39)上方是下夹板(31)，下方是下部桁架结构(1)。


2.根据权利要求1所述的大跨度管桁架球形铰支座，其特征在于：下部桁架结构(1)和下部支撑结构(7)之间设置有下部连接加固梁(6)和连接部位(9)，连接部位(9)和下部支撑结构(7)之间的连接处设置有开孔槽(8)。


3.根据权利要求1所述的大跨度管桁架球形铰支座，其特征在于：补强管(11)包括圆形管(12)、连接块(13)、预留孔(14)、阻移组件(15)、管套(16)、固定组件(17)、注浆孔(18)、连接块预留孔洞(22)和出浆孔(23)，圆形管(12)上留有注浆孔(18)和出浆孔(23)，在圆形管(12)的外侧安装有管套(16)，管套(16)通过在管套上预留的连接块预留孔洞(22)上布置连接块(13)来与圆形管(12)连接，管套(16)上设置有预留孔(14)和固定组件(17)；圆形管(12)上每隔一定距离设置有阻移组件(15)，阻移组件(15)包括阻移孔(19)、阻移元件(20)和连接螺栓(21)，阻移孔(19)设置在阻移组件(15)的外侧，阻移组件(15)内设置阻移元件(20)，阻移元件(20)通过连接螺栓(21)安装固定在阻移组件(15)上；固定板(24)上安装有固定钢筋(25)，固定钢筋(25)穿过管套(16)上的预留孔(14)以固定。


4.根据权利要求1所述的大跨度管桁架球形铰支座，其特征在于：铰装置(33)位于两个固定木片(34)之间，铰装置(33)与固定木片(34)通过铰螺栓(28)和铰螺帽(29)连接固定；铰螺栓(28)穿过铰装置(33)和固定木片(34)的预留孔洞(38)，铰螺栓(28)两头分别安装铰螺帽(29)；铰装置(33)与下夹板(31)和下部结构(32)之间通过下部固定螺栓(35)、下部固定螺帽(36)和下部固定垫片(37)连接固定，下部固定螺栓(35)一端与铰装置(33)固定连接，另一端穿过部固定垫片(37)、下夹板(31)和下部结构(32)并通过下部固定螺帽(36)加固。


5.根据权利要求1所述的大跨度管桁架球形铰支座，其特征在于：下夹板(31)的上端设置有支撑钢筋、球形铰支座支撑杆(45)和球形铰支座加强杆(48)...

【专利技术属性】
技术研发人员：于亚会，
申请(专利权)人：倡创上海咨询管理事务所，
类型：发明
国别省市：上海;31