CN113235738B - 一种钢结构球形连接支座及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构球形连接支座及其制作方法，包括基座以及固定安装在基座上的球体，所述球体由多个设有支撑结构的半球组合而成；其特征是所述支撑结构包含设置在半球内的支撑架及设置在任一半球内的支撑架上的限位结构，所述限位结构与另一半球上的支撑架配合构成半球与半球之间的预定位结构，所述预定位结构内形成有定位槽，所述定位槽内灌入用于半球与半球之间固定连接的焊料。该发明通过球体的设置，使用球体作为连接支座，承受力集中，消除应力，支撑更稳定；通过限位结构的设置，对两个半球合体时起导向和限位作用同时还对后期进行电渣焊时的焊料起导向和定位限位作用，避免焊料漏到球体内导致定位槽内。

Description

一种钢结构球形连接支座及其制作方法

技术领域

本发明涉及连接支座，具体是指一种钢结构球形连接支座及其制作方法。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻、制造的工业化程度较高、能够准确快速地装配且施工简便等特点；并且钢结构在使用的过程中与比一般的普通无筋砖砌体结构、混凝土框架相比具有更好的稳定性与牢固性，因此逐步被广泛应用于仓库、广场等领域；钢柱一般作为钢梁和钢桁架的支撑件，在钢柱底部一般都安装有底座，通过底座对其起支撑作用，当需要对多根钢柱起支撑和连接时则需要在底座上安装连接支座，通过连接支座连接多根钢柱，并将多根钢柱传递的重力传递至底座，但是一般的连接支座受力不均匀，导致应力不集中，从而连接支撑不稳固，稳固性差；

因此目前很多都采用球体作为连接支座，从而使与球体的若干钢柱的力都作用在一个点上，并且还能消除应力，增加若干钢柱连接稳固性以及支撑稳固性；但是一般的球体都是实心的，重量重，材料多，成本高，但是采用空心的则强度不足，支撑力不足，承压能力差，容易受压变形；现在也有一些采用半球形的连接支座，在半球内安装有支架，通过支架对半球形成支撑，但是其采用的只是半球，支架通过点焊安装在半球内，当承压时支架承受到高压后无法将压力都作用到一个点，存在一定的应力，且支架安装牢固程度不够，在高压下易断开连接。为此，提出一种钢结构球形连接支座及其制作方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决一般的连接支座受力不均匀，导致应力不集中，从而连接支撑不稳固，稳固性差；而一般的球体连接支座都是实心的，重量重，材料多，成本高，但是采用空心的则强度不足，支撑力不足，承压能力差，容易受压变形的问题而提出一种钢结构球形连接支座及其制作方法。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案一种钢结构球形连接支座，包括基座以及固定安装在基座上的球体，所述球体由多个设有支撑结构的半球组合而成；其特征是所述支撑结构包含设置在半球内的支撑架及设置在任一半球内的支撑架上的限位结构，所述限位结构与另一半球上的支撑架配合构成半球与半球之间的预定位结构，所述预定位结构内形成有定位槽，所述定位槽内灌入用于半球与半球之间固定连接的焊料；所述支撑架包括固定在半球内相互连接的支撑板一和支撑板二，支撑板一和支撑板二两侧还设置有限位结构；所述的限位结构包括设置在支撑板一和支撑板二上的限位板、通过限位板形成的导向槽以及安装在支撑板一和支撑板二上且与限位板相对应的限位条。

进一步优选的，所述支撑架与半球之间还安装有若干加强板。

进一步优选的，所述半球上还倾斜的设有便于半球与半球之间焊接固定的焊接端面，所述焊接端面上还设有与定位槽上相对应的若干凹槽。

进一步优选的，所述焊接端面与焊接端面之间形成有焊槽。

进一步优选的，所述支撑板一上设有定位槽，所述支撑板二上设有与定位槽相适配的卡槽。

进一步优选的，所述基座内还通过焊接安装有与球体相适配的定位架，所述定位架上设有与球体相适配的弧面，所述弧面底部与球体之间具有空隙。

进一步优选的，所述球体上还安装有吊环。

一种钢结构球形连接支座的制作方法，其特征在于：所述制作步骤如下：

第一步：选取制备材料下料，下料后加工成两个空心的半球，将空心的半球通过吊装设备吊起确定半球与半球之间是否吻合，同时制作与半球相适配的基座；

第二步：确定吻合后，将支撑架分别固定于两个半球内；

第三步：在半球的支撑架上固定限位结构；

第四步：配合；将其中一半球吊起，通过支撑架与另一半球的导向槽配合，完成预固定并形成定位槽；

第五步：完成预固定后，在两个半球配合后形成的焊槽处通过焊接使其合体固定；

第六步：通过在两个半球合体后的凹槽对在两个半球合体固定后的定位槽内进行电渣焊，使两个半球内的支撑架焊接固定，

第七步：将焊接完成的球体安装到基座上即制作完成。

本发明通过球体的设置，使用球体作为连接支座，承受力集中，消除应力，支撑更稳定；通过将球体设置中空，减少重量，减少材料，降低成本，且通过将球体分为两个半球，便于安装固定支撑结构，通过支撑结构的设置，在球体内对球体起支撑作用，增强球体强度、承压能力，提高承压稳定性，提高使用寿命；通过限位结构的设置，对两个半球合体时起导向和限位作用同时还对后期进行电渣焊时的焊料起导向和定位限位作用，避免焊料漏到球体内导致定位槽内。

附图说明

附图1是本发明的局部剖面结构示意图；

附图2是本发明中其中一个半球结构示意图；

附图3是本发明中另一半球结构示意图；

附图4是本发明中基座结构示意图；

附图5是本发明中其中一个半球剖面结构示意图；

附图6是本发明中支撑板一的结构示意图；

附图7是本发明中支撑板二的结构示意图；

附图8是本发明中两个半球合体后未焊接前结构示意图；

附图9是本发明中附图8的剖面结构示意图。

图例说明：1、基座；11、定位架；12、弧面；2、球体；3、半球；31、焊接端面；32、凹槽；33、焊槽；4、支撑结构；41、支撑架；42、加强板；43、支撑板一；44、支撑板二；45、限位槽；46、卡槽；47、限位板；48、导向槽；49、限位条；5、吊环；6、预定位结构；61、定位槽；7、限位结构。

具体实施方式

下面我们结合附图对本发明所述的一种钢结构球形连接支座及其制作方法做进一步的说明。

参阅图1-9中所示，本实施例的一种钢结构球形连接支座，包括基座1以及固定安装在基座1上的球体2，所述球体2由多个设有支撑结构4的半球3组合而成；其特征是所述支撑结构4包含设置在半球3内的支撑架41及设置在任一半球3内的支撑架41上的限位结构7，所述限位结构7与另一半球3上的支撑架41配合构成半球3与半球3之间的预定位结构6，所述预定位结构6内形成有定位槽61，所述定位槽61内灌入用于半球3与半球3之间固定连接的焊料；通过球体2的设置，使用球体2作为连接支座，承受力集中，消除应力，支撑更稳定；通过将球体2设置中空，减少重量，减少材料，降低成本，且通过将球体2分为两个半球3，便于安装固定支撑结构4，通过支撑结构4的设置，在球体2内对球体2起支撑作用，增强球体2强度、承压能力，提高承压稳定性，提高使用寿命；通过支撑架41的设置使支撑架41对半球3的四个方位进行全面支撑，支撑更全面，防止承压能力不均匀而导致变形；通过限位结构7的设置，对两个半球3合体时起导向和限位作用，保证两个半球3配合后位置准确，不会发生偏移的现象；通过预定位结构6的设置，形成定位槽61，对后期进行电渣焊时的焊料起导向和定位限位作用，避免焊料漏到球体2内。

进一步，参阅图2、图5-7、图9中所示，所述支撑架41包括固定在半球3内相互连接的支撑板一43和支撑板二44，支撑板一43和支撑板二44两侧还设置有限位结构7。

进一步，参阅图2、图5-7、图9中所示，所述的限位结构7包括设置在支撑板一43和支撑板二44上的限位板47、通过限位板47形成的导向槽48以及安装在支撑板一43和支撑板二44上且与限位板47相对应的限位条49；通过在其中一个半球3的支撑板一43和支撑板二44上安装限位板47形成导向槽48，在另一半球3内的支撑板一43和支撑板二44上安装与限位板47相适配的限位条49，通过导向槽48对另一半球3内的支撑架41起导向和限位作用，通过限位条49与限位板47端面的接触对支撑架41插入导向槽48内的距离进行限定形成定位槽61，同时还对定位槽61进行电渣焊时的焊料起阻挡作用。

进一步，参阅图2-3和图5中所示，所述支撑架41与半球3之间还安装有若干加强板42；通过加强板42的设置，将若干加强板42通过焊接固定在支撑架41和半球3之间，增加支撑架41与半球3之间的连接，对整个球体2的支撑更全面，抗压、承压能力更好，支撑稳定性更好。

进一步，参阅图2-3和图8-9中所示，所述半球3上还倾斜的设有便于半球3与半球3之间焊接固定的焊接端面31，所述焊接端面31上还设有与定位槽61上相对应的若干凹槽32；通过与支撑架41相对应的凹槽32的设置，凹槽32与定位槽61位置相对应，电渣焊时通过凹槽32对定位槽61内进行电渣焊，起导向定位作用。

进一步，参阅图8-9中所示所述焊接端面31与焊接端面31之间形成有焊槽33；通过焊接端面31的设置，当两个半球3合体后形成焊槽33，便于两个半球3合体焊接固定，便于焊接定位且对焊料限位。

进一步，参阅图2、图5-7中所示，所述支撑板一43上设有限位槽45，所述支撑板二44上设有与限位槽45相适配的卡槽46；通过限位槽45和卡槽46的配合对支撑板一43和支撑板二44的位置进行限定，从而使支撑板一43和支撑板二44配合后始终保持十字状，从而便于定位安装。

进一步，参阅图1和图4中所示，所述基座1内还通过焊接安装有与球体2相适配的定位架11，所述定位架11上设有与球体2相适配的弧面12，所述弧面12底部与球体2之间具有空隙；通过定位架11的设置，对球体2安装位置进行限位；通过将弧面12底部与球体2之间具有空隙，使球体2在受到压力时向下运动，挤压定位架11，从而增加球体2与定位架11之间的连接紧密性，从而避免球体2在定位架11内发生移动或转动。

进一步，参阅图1中所示，所述球体2上还安装有吊环5；通过吊环5的设置，便于起吊设备吊起球体2或半球3。

本发明的制作过程：参阅图1-9中所示，选取制备材料下料，下料后加工成两个空心的半球3，然后在半球3的分割面上制作焊接端面31，将空心的半球3通过吊装设备吊起确定半球3与半球3之间是否吻合，同时制作与半球3相适配的基座1，基座1制作时将定位架11通过焊接固定安装到基座1内即可；然后两个半球3的吻合面确定吻合后放置到地面上，将支撑架41分别固定于两个半球3内，固定时将支撑板一43和支撑板二44分别通过焊接安装到两个半球3内且支撑板一43与支撑板二44通过限位槽45和卡槽46的配合呈十字状，然后将若干加强板42安装到支撑架41与半球3之间并通过焊接固定；在半球3的支撑架41上固定限位结构7，在其中一个半球3的支撑架41上焊接限位板47，通过限位板47形成导向槽48；然后在另一半球3内的支撑架41上通过焊接安装与限位板47相对应的限位条49；然后在半球3的焊接端面31与支撑架41相对应的位置上切割凹槽32；在通过起吊设备勾住吊环5吊起其中一个半球3并将其通过导向槽48与另一半球3内支撑架41的配合使两个半球3合体预固定，配合时支撑架41插到导向槽48内直至限位条49与限位板47接触后构成预定位结构6，并通过预定位结构6形成定位槽61；然后在通过焊接焊槽33处将两个半球3焊接固定，然后在通过两个半球3合体后的凹槽32对两个半球3配合后的定位槽61内进行电渣焊，通过电渣焊的焊料填充定位槽61，且对两个半球3内的支撑架41固定连接，增加两个半球3的焊接牢固度，焊接完成后切除溢出定位槽61的余料；最后将焊接完成的球体2安装到基座1上即制作完成。

本发明的保护范围不限于以上实施例及其变换。本领域内技术人员以本实施例的内容为基础进行的常规修改和替换，均属于本发明的保护范畴。

Claims (8)

1.一种钢结构球形连接支座，包括基座（1）以及固定安装在基座（1）上的球体（2），所述球体（2）由多个设有支撑结构（4）的半球（3）组合而成；其特征是所述支撑结构（4）包含设置在半球（3）内的支撑架（41）及设置在任一半球（3）内的支撑架（41）上的限位结构（7），所述限位结构（7）与另一半球（3）上的支撑架（41）配合构成半球（3）与半球（3）之间的预定位结构（6），所述预定位结构（6）内形成有定位槽（61），所述定位槽（61）内灌入用于半球（3）与半球（3）之间固定连接的焊料；所述支撑架（41）包括固定在半球（3）内相互连接的支撑板一（43）和支撑板二（44），支撑板一（43）和支撑板二（44）两侧还设置有限位结构（7）；所述的限位结构（7）包括设置在支撑板一（43）和支撑板二（44）上的限位板（47）、通过限位板（47）形成的导向槽（48）以及安装在支撑板一（43）和支撑板二（44）上且与限位板（47）相对应的限位条（49）。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构球形连接支座，其特征在于：所述支撑架（41）与半球（3）之间还安装有若干加强板（42）。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构球形连接支座，其特征在于：所述半球（3）上还倾斜的设有便于半球（3）与半球（3）之间焊接固定的焊接端面（31），所述焊接端面（31）上还设有与定位槽（61）上相对应的若干凹槽（32）。

4.根据权利要求3所述的一种钢结构球形连接支座，其特征在于：所述焊接端面（31）与焊接端面（31）之间形成有焊槽（33）。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构球形连接支座，其特征在于：所述支撑板一（43）上设有限位槽（45），所述支撑板二（44）上设有与限位槽（45）相适配的卡槽（46）。

6.根据权利要求1所述的一种钢结构球形连接支座，其特征在于：所述基座（1）内还通过焊接安装有与球体（2）相适配的定位架（11），所述定位架（11）上设有与球体（2）相适配的弧面（12），所述弧面（12）底部与球体（2）之间具有空隙。

7.根据权利要求1所述的一种钢结构球形连接支座，其特征在于：所述球体（2）上还安装有吊环（5）。

8.一种权利要求1~7任意一项所述的一种钢结构球形连接支座的制作方法，其特征在于：所述制作步骤如下：

第一步：选取制备材料下料，下料后加工成两个空心的半球（3），将空心的半球（3）通过吊装设备吊起确定半球（3）与半球（3）之间是否吻合，同时制作与半球（3）相适配的基座（1）；

第二步：确定吻合后，将支撑架（41）分别固定于两个半球（3）内；

第三步：在半球（3）的支撑架（41）上固定限位结构（7）；

第四步：配合；将其中一半球（3）吊起，通过支撑架（41）与另一半球（3）的导向槽（48）配合，完成预固定并形成定位槽（61）；

第五步：完成预固定后，在两个半球（3）配合后形成的焊槽（33）处通过焊接使其合体固定；

第六步：通过在两个半球（3）合体后的凹槽（32）对在两个半球（3）合体固定后的定位槽（61）内进行电渣焊，使两个半球（3）内的支撑架（41）焊接固定，

第七步：将焊接完成的球体（2）安装到基座（1）上即制作完成。

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