CN110318470A - 螺栓球节点平板支座 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种螺栓球节点平板支座，螺栓球的底部设置有螺栓孔，高强螺栓的一端插入所述螺栓孔，并与螺栓球相连接；高强螺栓的另一端与锥头的一端连接，锥头的另一端与十字板焊接连接，十字板的底部与支座底板焊接连接；套筒套在高强螺栓处于螺栓球与锥头之间的部分的外侧。是在常用平板支座十字板中间焊接锥头，通过高强螺栓，将拉力从螺栓球节点顺利的传至高强螺栓→锥头→十字板→底板→球型支座→预埋件→混凝土结构，有效的解决了常用平板支座十字板与螺栓球焊缝传递拉力不可靠的问题，具有构造简单、受力明确、加工方便、造价低廉等优点，适用于支座拉力较大的螺栓球节点网架结构支座。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程领域，具体地，涉及一种螺栓球节点平板支座，尤其是一种可以承受较大拔力的螺栓球节点平板支座，用于新建或加固建筑工程中。
背景技术
钢网架结构中的平板支座仅靠十字板与螺栓球焊接连接，构造简单，传力直接，造价较低，传递压力非常可靠，得到了市场的普遍认可，应用十分广泛。但螺栓球球体采用45#钢，属中碳钢，焊接材料的选择和焊接过程的控制不好，则焊缝和近缝区可能产生硬脆的马氏体组织，易产生冷裂纹，导致接头使用性能下降，在振动或疲劳载荷下容易破坏，特别是对处于受拉状态的平板支座，十字板与螺栓球焊缝可靠性非常低。
为解决平板支座传递拉力不可靠的问题，一般处理方法是将不易焊接的45#钢材质的螺栓球改为易焊接的Q235或345材质的焊接球，而焊接球现场焊接量大，工期长，球径大外观笨重，造价也较高。
与本发明相关的现有技术是专利文献CN208183960U，公开了一种损伤可控的网架结构平板支座。包括肋板和支座球；混凝土结构顶面上自下而上依次设有砂浆层、复合开孔底板、肋板和支座球，支座球与网架结构杆件焊接连接；所述复合开孔底板上设有两排通孔，每排通孔由长圆孔和圆孔构成，所述长圆孔设于靠近混凝土结构顶面边缘的一侧，长圆孔的横向轴与混凝土结构顶面边缘垂直，横向轴长度大于纵向轴长度；所述圆孔设于远离混凝土结构顶面边缘的一侧，支座易于施工，传力路径明确，成本低，对在地震作用下的网架结构性能具有一定程度的改善，具有较强的工程实际应用价值。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种螺栓球节点平板支座。
根据本发明提供的一种螺栓球节点平板支座，包括螺栓球、高强螺栓、套筒、锥头、十字板以及支座底板；
螺栓球的底部设置有螺栓孔，高强螺栓的一端插入所述螺栓孔，并与螺栓球相连接；
高强螺栓的另一端与锥头的一端连接，锥头的另一端与十字板焊接连接，十字板的底部与支座底板焊接连接；
套筒套在高强螺栓处于螺栓球与锥头之间的部分的外侧。
优选地，所述螺栓孔的孔径大小与高强螺栓相匹配，螺栓孔的内螺纹与高强螺栓的外螺纹相匹配。
优选地，所述螺栓孔的孔深为高强螺栓的外径的1.1倍。
优选地，所述高强螺栓根据支座底板的支座拉力确定规格，所述规格范围最小是M20，最大是M85。
优选地，所述套筒的内径比高强螺栓的外径大1mm。
优选地，所述锥头与十字板通过焊缝焊接连接，焊缝的大小根据支座底板的支座拉力确定。所述锥头与支座底板通过焊缝焊接连接，焊缝的大小根据支座底板的支座拉力确定。
优选地，所述锥头的规格与高强螺栓的规格相匹配，锥头的厚度根据支座底板的支座拉力确定，锥头的任意一个断面均满足所述支座拉力。
优选地，螺栓球采用45#钢；高强螺栓采用40Cr或35CrMo；套筒采用Q235钢或Q345钢；锥头采用Q235钢或Q345钢；十字板及支座底板采用Q235钢或Q345钢。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明传力可靠，特别适用于对于承受较大拉力的支座；
2、本发明选材方便，采用市场上最常用的钢材牌号及配件，采购方便；
2、本发明安装方便，施工周期短，各部件之间的焊缝为常规焊缝，施工方便，节约工期；
3、本发明由于选材方便、加工快捷、施工安装方便，故综合造价较低。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为传统的平板支座的结构示意图；
图2为本发明的结构和外观示意图；
图3为图2的A-A剖面示意图；
图4为图2的B-B剖面示意图；
图5为图2的C-C剖面示意图；
图6为本发明的安装示意图。
图中：1-螺栓球，2-高强螺栓，3-套筒，4-锥头，5-十字板，6-支座底板，7-球型支座，8-预埋件，9-混凝土结构。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
为克服传统平板支座的上述不足，解决传递拉力不可靠、焊接量大、工期长、造价高等问题，本发明提供了一种可以承受较大拔力的螺栓球节点平板支座克服了传统平板支座传递拉力不可靠、焊接量大、工期长、造价高等缺陷，从而对新建及改造建筑钢网架平板支座选取起到重要作用。
根据本发明提供的一种螺栓球节点平板支座，包括螺栓球1、高强螺栓2、套筒3、锥头4、十字板5以及支座底板6；
螺栓球1的底部设置有螺栓孔，高强螺栓2的一端插入所述螺栓孔，并与螺栓球1相连接；
高强螺栓2的另一端与锥头4的一端连接，锥头4的另一端与十字板5焊接连接，十字板5的底部与支座底板6焊接连接；
套筒3套在高强螺栓2处于螺栓球1与锥头4之间的部分的外侧。
具体地，所述螺栓孔的孔径大小与高强螺栓2相匹配，螺栓孔的内螺纹与高强螺栓2的外螺纹相匹配。所述螺栓孔的孔深为高强螺栓2的外径的1.1倍。
具体地，所述高强螺栓2根据支座底板6的支座拉力确定规格，所述规格范围最小是M20，最大是M85。所述套筒3与高强螺栓2型号匹配，套筒3的内径比高强螺栓2的外径大1mm。
具体地，所述锥头4与十字板5通过焊缝焊接连接，焊缝的大小根据支座底板6的支座拉力确定。所述锥头4与支座底板6通过焊缝焊接连接，焊缝的大小根据支座底板6的支座拉力确定。
具体地，所述锥头4的规格与高强螺栓2的规格相匹配，锥头4的厚度根据支座底板6的支座拉力确定，锥头4的任意一个断面均满足所述支座拉力。
具体地，螺栓球1采用45#钢；高强螺栓2采用40Cr或35CrMo；套筒3采用Q235钢或Q345钢；锥头4采用Q235钢或Q345钢；十字板5及支座底板6采用Q235钢或Q345钢。
如图1所示，传统的平板支座是由螺栓球1通过十字板5连接支座底板6，受力后传递至预埋件8、混凝土结构9，在传递拉力时具有不可靠、焊接量大、工期长、造价高等缺陷。如图2所示，本发明由螺栓球1、高强螺栓2、套筒3、锥头4、十字板5、支座底板6组成，在常用平板支座十字板中间焊接锥头，通过高强螺栓2，将拉力从螺栓球1顺利的传至高强螺栓2→锥头4→十字板5→支座底板6→球型支座7→预埋件8→混凝土结构9，可以承受较大拔力。其中螺栓球1、高强螺栓2、套筒3、锥头4可通过市场采购或批量定做，十字板5、支座底板6根据设计图纸采购钢板工厂加工。
如图3所示图2的A-A剖面示意图中，套筒3位于高强螺栓2外侧，十字板5位于套筒3外侧并留有一定空隙。
如图4所示图2的B-B剖面示意图中，高强螺栓2位于锥头4内侧，十字板5位于锥头4外侧并顶紧焊接。
如图5所示图2的C-C剖面示意图中，十字板5位于锥头4外侧并顶紧焊接，锥头4内部为空腔。
如图6所示，螺栓球1底部预留螺栓孔，孔径与高强螺栓2型号匹配；高强螺栓2根据支座拉力计算确定型号；套筒3与高强螺栓2型号匹配，套筒3内径比高强螺栓2外径大1mm；锥头4与高强螺栓型号匹配，根据支座受力确定锥底厚度；锥头4与十字板5通过焊缝焊接连接；十字板5与支座底板6焊接连接。锥头4与十字板5通过焊缝焊接连接，锥头4和与十字板5与支座底板6焊接连接，焊缝满足支座受力要求。
工厂制作时，先把螺栓球1、高强螺栓2、套筒3、锥头4按图中关系进行组装，然后整体放置于十字板5正中间，完成十字板5与锥头4间及十字板5与螺栓球1间焊缝连接，下一步完成十字板5及锥头4与支座底板6间的焊缝，工厂制作部分完成运输到施工现场。现场完成支座底板6与球型支座7及球型支座7与预埋件8间的焊缝，施工全部完成。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种螺栓球节点平板支座，其特征在于，包括螺栓球(1)、高强螺栓(2)、套筒(3)、锥头(4)、十字板(5)以及支座底板(6)；
螺栓球(1)的底部设置有螺栓孔，高强螺栓(2)的一端插入所述螺栓孔，并与螺栓球(1)相连接；
高强螺栓(2)的另一端与锥头(4)的一端连接，锥头(4)的另一端与十字板(5)焊接连接，十字板(5)的底部与支座底板(6)焊接连接；
套筒(3)套在高强螺栓(2)处于螺栓球(1)与锥头(4)之间的部分的外侧。
2.根据权利要求1所述的螺栓球节点平板支座，其特征在于，所述螺栓孔的孔径大小与高强螺栓(2)相匹配，螺栓孔的内螺纹与高强螺栓(2)的外螺纹相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的螺栓球节点平板支座，其特征在于，所述螺栓孔的孔深为高强螺栓(2)的外径的1.1倍。
4.根据权利要求1所述的螺栓球节点平板支座，其特征在于，所述高强螺栓(2)根据支座底板(6)的支座拉力确定规格，所述规格范围最小是M20，最大是M85。
5.根据权利要求1所述的螺栓球节点平板支座，其特征在于，所述套筒(3)的内径比高强螺栓(2)的外径大1mm。
6.根据权利要求1所述的螺栓球节点平板支座，其特征在于，所述锥头(4)与十字板(5)通过焊缝焊接连接，焊缝的大小根据支座底板(6)的支座拉力确定。
7.根据权利要求1所述的螺栓球节点平板支座，其特征在于，所述锥头(4)的规格与高强螺栓(2)的规格相匹配，锥头(4)的厚度根据支座底板(6)的支座拉力确定，锥头(4)的任意一个断面均满足所述支座拉力。
8.根据权利要求1所述的螺栓球节点平板支座，其特征在于，所述锥头(4)与支座底板(6)通过焊缝焊接连接，焊缝的大小根据支座底板(6)的支座拉力确定。
9.根据权利要求1所述的螺栓球节点平板支座，其特征在于，所述螺栓球(1)采用45#钢；高强螺栓(2)采用40Cr或35CrMo；锥头(4)采用Q235钢或Q345钢；十字板(5)及支座底板(6)采用Q235钢或Q345钢。
10.根据权利要求1所述的螺栓球节点平板支座，其特征在于，所述套筒(3)采用Q235钢或Q345钢。
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