一种柔性双向滑动支座结构制造技术

一种柔性双向滑动支座结构，包括上板结构、下板结构和锚栓结构，下板结构包括下钢板和半球钢体，上板结构包括上钢板和半凹圆柱钢体，上板结构与下板结构球面与上凹曲面完全咬合铰接，下钢板开有下板孔，上钢板开有上板孔，上板孔与下板孔上下对齐设置穿过锚栓结构，锚栓结构包括竖向的锚栓杆、下板限位螺母、上板限位垫板、蝶形限位弹簧和顶部限位螺母。本实用新型专利技术半球体充分与上凹曲面充分接触，球面压力十分均匀，具有滑动接触面大特点，极大地减小了应力集中，大幅提高支座的安全性能，彻底释放了三向弯矩，达到了接近理想的滑动铰状态，具有良好的抗震性能，可以有效防止出现支座的掉落危险。座的掉落危险。座的掉落危险。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性双向滑动支座结构


[0001]本技术属于滑动支座领域，特别是一种柔性双向滑动支座结构。

技术介绍

[0002]大跨钢结构设计中，滑动支座是一种经常使用的支座形式。常见的滑动支座为弧形板滑动支座，弧形板滑动支座在应用时存在以下技术问题：
[0003]一、传统的弧形板支座相对于平面滑动时钢屋架会产生转动翘曲，造成弧形板支座滑动接触面减小，压力变得十分不均匀，进而产生局部压力，应力集中明显无法彻底释放三向弯矩，该支座不是理想的滑动铰状态。
[0004]二、传统的弧形板支座只有竖向限位功能，不具有水平限位功能，地震来临时容易出现支座掉落的危险。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种柔性双向滑动支座结构，要解决现有弧形板滑动支座在滑动时，由于钢屋架会产生转动翘曲，造成支座滑动接触面减小，产生局部压力的技术问题；还要解决现有弧形板滑动支座不具有水平限位功能，地震来临时容易出现支座掉落的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种柔性双向滑动支座结构，包括上板结构、下板结构以及连接上板结构与下板结构的锚栓结构，
[0008]所述下板结构包括一体铸造的下钢板和半球钢体，半球钢体的球面朝上，圆形平面朝下，半球钢体的底面落置在下钢板的顶面，半球钢体的中轴与下钢板的上表面中心对齐，下钢板的四角位置处对称开有供锚栓结构穿过的下板孔，
[0009]所述上板结构包括一体铸造的上钢板和半凹圆柱钢体，半凹圆柱钢体的直径大于半球钢体所在圆球钢体的直径，半凹圆柱钢体的底面上居中开有与半球钢体的球面曲率半径相同的上凹曲面，半凹圆柱钢体的顶面顶置在上钢板的底面，半凹圆柱钢体的中轴与上钢板的下表面中心对齐，上钢板的四角位置处对称开有供锚栓结构穿过的上板孔，上板孔与下板孔上下对齐设置，
[0010]所述上板结构与下板结构上下正对设置，两者通过半球钢体的球面与半凹圆柱钢体的上凹曲面完全咬合铰接，
[0011]所述锚栓结构共设有四组，每组锚栓结构均包括竖向的锚栓杆以及由下至上依次套接在锚栓杆外侧的下板限位螺母、上板限位垫板、蝶形限位弹簧和顶部限位螺母，其中蝶形限位弹簧竖向套接在锚栓杆上，锚栓杆的底部固定连接有水平的预埋板，上板限位垫板中央开有供锚栓杆穿过的垫板孔，
[0012]所述锚栓杆的杆身上设有通长的外螺纹，其顶部依次穿过下板孔、下板限位螺母、上板孔、垫板孔、蝶形限位弹簧和顶部限位螺母，
[0013]所述下板限位螺母与锚栓杆的外螺纹通过螺纹连接并且紧固至下钢板的顶面，下板限位螺母限位锚栓杆与下板结构之间的相对位置关系，
[0014]所述上板限位垫板固定连接在上钢板的顶面、与上钢板一起运动，
[0015]所述蝶形限位弹簧的底端与上板限位垫板的顶面固定连接，蝶形限位弹簧的顶端与顶部限位螺母的底面固定连接，
[0016]所述顶部限位螺母与锚栓杆的外螺纹通过螺纹连接，顶部限位螺母向下压紧蝶形限位弹簧使其呈受压状态并且紧固至锚栓杆的顶部，与锚栓杆一起运动，
[0017]所述蝶形限位弹簧中，对角线两个蝶形限位弹簧的弯曲方向相同，相邻两个蝶形限位弹簧的弯曲方向相反。
[0018]所述半球钢体的球面表面或者半凹圆柱钢体的上凹曲面的表面沿曲面铺有一层滑移层，所述滑移层为四氟乙烯膜或者四氟乙烯板。
[0019]所述下钢板的底面中央还固定连接有抗剪件。
[0020]所述抗剪件为竖向设置的十字条形钢件，其顶面与下钢板的底面固定连接。
[0021]所述柔性双向滑动支座结构还包括位于下板结构下方的基础结构，所述基础结构的顶面中央开有预留槽，基础结构与下板结构之间预留有安装空间，所述安装空间与预留槽内一体填充有封堵材料，所述封堵材料为灌浆料或混凝土。
[0022]所述锚栓杆的中下部由上至下依次预埋在封堵材料与基础结构内，预埋板预埋在基础结构内，所述抗剪件整体埋入封堵材料内，抗剪件的底面位于预留槽的底面上方，所述预留槽为四面体槽，其竖向截面为倒梯形截面，水平截面为由上至下逐渐变小的变截面。
[0023]所述上钢板和下钢板均为方形板。
[0024]还包括位于上钢板顶面的结构支撑组板，所述结构支撑组板的中心与上钢板的中心对齐，所述结构支撑组板竖向设置，结构支撑组板的底面固定连接在上钢板的顶面上、避开锚栓结构的位置设置。
[0025]所述结构支撑组板包括十字垂直设置的结构杆支撑弧板和结构杆支撑托板，所述结构杆支撑弧板的顶面中央开有与结构杆的尺寸相适应的托槽，所述结构杆支撑托板的板高等于托槽最低点的高度。
[0026]所述结构支撑组板以中轴线为界形成四个扇板，每个扇板均位于上钢板的田字线轴上。
[0027]与现有技术相比本技术具有以下特点和有益效果：
[0028]本技术相比于传统的弧形板滑动支座，上板结构的上凹曲面与下板结构的半球体之间的接触面始终保持半球面，半球体充分与上凹曲面充分接触，球面压力十分均匀，具有滑动接触面大特点，极大地减小了应力集中，大幅提高支座的安全性能。
[0029]本技术相比于传统的弧形板滑动支座，滑动是上板结构的上凹曲面绕下板结构的半球体转动而巧妙实现，从而彻底释放了三向弯矩，达到了接近理想的滑动铰状态。
[0030]本技术相比于传统的弧形板滑动支座，通过特殊设计的锚栓结构，使支座具有水平双向和竖向三向限位的功能，具有良好的抗震性能，可以有效防止出现支座的掉落危险。
[0031]本技术局构造设计巧妙，方便加工厂制造，主要适用于轻型屋盖，跨度在100米以内的钢结构用支座。
附图说明
[0032]下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。
[0033]图1是本技术的结构示意图。
[0034]图2是图1的另一角度示意图。
[0035]图3是基础结构以上的局部结构放大图。
[0036]图4是基础结构内仰视透视图。
[0037]图5是基础结构内俯视透视图。
[0038]图6是封堵材料未施工时的结构示意图。
[0039]图7是结构支撑组板、上板结构、下板结构以及锚栓结构的整体连接示意图。
[0040]图8是图7的拆分仰视示意图。
[0041]图9是图7的拆分俯视示意图。
[0042]图10是下板结构的俯视示意图。
[0043]图11是下板结构的仰视示意图。
[0044]图12是上板结构的仰视示意图。
[0045]附图标记：1－上板结构、11－上钢板、12－半凹圆柱钢体、13－上凹曲面、2－下板结构、21－下钢板、22－半球钢体、3－锚栓结构、31－锚栓杆、32－下板限位螺母、33－上板限位垫板、34－蝶形限位弹簧、35－顶部限位螺母、36－预埋板、4－抗剪件、5－基础结构、6－预留槽、7－安装空间、8－封堵材料、9－结构支撑组板、91－结构杆支撑弧板、92－结构杆支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性双向滑动支座结构，其特征在于：包括上板结构（1）、下板结构（2）以及连接上板结构（1）与下板结构（2）的锚栓结构（3），所述下板结构（2）包括一体铸造的下钢板（21）和半球钢体（22），半球钢体（22）的球面朝上，圆形平面朝下，半球钢体（22）的底面落置在下钢板（21）的顶面，半球钢体（22）的中轴与下钢板（21）的上表面中心对齐，下钢板（21）的四角位置处对称开有供锚栓结构（3）穿过的下板孔，所述上板结构（1）包括一体铸造的上钢板（11）和半凹圆柱钢体（12），半凹圆柱钢体（12）的直径大于半球钢体（22）所在圆球钢体的直径，半凹圆柱钢体（12）的底面上居中开有与半球钢体（22）的球面曲率半径相同的上凹曲面（13），半凹圆柱钢体（12）的顶面顶置在上钢板（11）的底面，半凹圆柱钢体（12）的中轴与上钢板（11）的下表面中心对齐，上钢板（11）的四角位置处对称开有供锚栓结构（3）穿过的上板孔，上板孔与下板孔上下对齐设置，所述上板结构（1）与下板结构（2）上下正对设置，两者通过半球钢体（22）的球面与半凹圆柱钢体（12）的上凹曲面（13）完全咬合铰接，所述锚栓结构（3）共设有四组，每组锚栓结构（3）均包括竖向的锚栓杆（31）以及由下至上依次套接在锚栓杆（31）外侧的下板限位螺母（32）、上板限位垫板（33）、蝶形限位弹簧（34）和顶部限位螺母（35），其中蝶形限位弹簧（34）竖向套接在锚栓杆（31）上，锚栓杆（31）的底部固定连接有水平的预埋板（36），上板限位垫板（33）中央开有供锚栓杆（31）穿过的垫板孔，所述锚栓杆（31）的杆身上设有通长的外螺纹，其顶部依次穿过下板孔、下板限位螺母（32）、上板孔、垫板孔、蝶形限位弹簧（34）和顶部限位螺母（35），所述下板限位螺母（32）与锚栓杆（31）的外螺纹通过螺纹连接并且紧固至下钢板（21）的顶面，下板限位螺母（32）限位锚栓杆（31）与下板结构（2）之间的相对位置关系，所述上板限位垫板（33）固定连接在上钢板（11）的顶面、与上钢板（11）一起运动，所述蝶形限位弹簧（34）的底端与上板限位垫板（33）的顶面固定连接，蝶形限位弹簧（34）的顶端与顶部限位螺母（35）的底面固定连接，所述顶部限位螺母（35）与锚栓杆（31）的外螺纹通过螺纹连接，顶部限位螺母（35）向下压紧蝶形限位弹簧（34）使其呈受压状态并且紧固至锚栓杆（31）的顶部、与锚栓杆（31）一起运动，所述蝶形限位...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，吴昊，
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：