CN203891244U - 一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座，包括球芯，球芯位于上盖的底部与底座的接触面之间，弹性连接件包括推板、连接轴、调节螺母、弹簧和紧固螺母，紧固螺母的一侧连接有第一挡板，另一侧连接有第二挡板，弹簧套在连接轴上，弹簧的一端与紧固螺母的第一挡板弹性连接，另一端与调节螺母弹性连接，箱体侧壁通过螺杆与紧固螺母连接，调节螺母与连接轴连接，推板的一侧与连接轴连接，另一侧与底座侧壁连接，底座上嵌有曲面不锈钢板，箱体上嵌有曲面四氟滑板，曲面四氟滑板与曲面不锈钢板滑动配合。本实用新型能够实现大跨度钢结构精细的水平位移，滑移的同时，摩擦阻力又消耗部分能量，延长震动周期，从而达到良好的减震效果。

Description

一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座

技术领域

    本实用新型涉及到钢结构技术领域，尤其涉及一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座。

背景技术

钢结构工程技术采用以钢材制作为主，由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成；各构件或部件之间采用焊缝、螺栓或铆钉连接的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载。

钢结构的应用相当广泛，主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等。低层别墅的屋面也会用到钢结构，低层别墅的屋面大都为坡屋面，因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系，轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后，形成了非常坚固的“板肋结构体系”，这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力，适用于抗震烈度为8度以上的地区；大跨度结构和超高层建筑则需要H型钢，即宽翼缘型钢，T形钢以及压型钢板。跨度是指房屋、桥梁等建筑物中，梁、屋架、拱券两端的支柱、桥墩或墙等承重结构之间的距离；而大跨度钢结构是指跨度等于或大于60M的钢制的平面的桁架、刚架、拱架，及空间的网架、网壳、悬索、索膜等结构的屋盖。

市面上常见的大跨度钢结构主要有网架结构、悬索结构和网壳结构。其中，网架结构，广泛用作体育馆、展览馆、俱乐部、影剧院、食堂、会议室、候车厅、飞机库、车间等的屋盖结构；具有工业化程度高、自重轻、稳定性好、外形美观的特点。构成网架的基本单元有三角锥、三棱体、正方体、截头四角锥等，由这些基本单元可组合成平面形状的三边形、四边形、六边形、圆形或其他任何形体。 一般而言，网架钢结构的节点形式为焊接球节点、螺栓球节点和钢板节点。悬索结构是以一系列拉索为主要承重构件，这些拉索按一定的规律组成各种不同的形式，悬挂于相应的支撑结构上，使材料强度在受拉情况下得到充分发挥的结构形式；具有节约钢材、外形美观的特点。而网壳结构同网架结构一样，网壳也是由许多杆件按一定规律布置，通过节点连接成空间杆系结构，但网架的外形呈平板状，而网壳的外形呈曲面状；网壳结构般为单层或双层，按其外形为单曲面或双曲面而构成网状穹顶、网状筒壳以及双曲抛物面网壳等多种形式；具有外形美观、通透感好，建筑空间大、用材省的特点。大跨度钢结构通常会配合支座使用，而现有技术的支座减震效果一般较差。公开号为CN 202469391U，公开日为2012年10月03日的中国专利文献公开了一种钢结构用简易滑板支座，其特征在于：包括固定在设备底板下侧的不锈钢板和固定在支撑顶板上侧的聚四氟乙烯滑板，聚四氟乙烯滑板的四周设有与其固定的固定环。该专利文献公开的钢结构用简易滑板支座，由于结构设计不合理，地震发生时，支座不能有效分散大跨度钢结构产生的竖向压力，震动周期短，不能达到良好的减震效果。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座，本实用新型通过改变支座结构，使支座能够有效分散大跨度钢结构产生的竖向压力，实现大跨度钢结构更精细的水平位移，滑移的同时，摩擦阻力又消耗部分能量，延长震动周期，从而达到良好的减震效果。

本实用新型采用的技术方案为：

一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座，包括箱体、底座和上盖，底座置于箱体的中空腔体内，底座与箱体通过弹性连接件连接，上盖置于底座的中空腔体内，其特征在于：还包括球芯，所述球芯位于上盖的底部与底座的接触面之间，所述弹性连接件包括推板、连接轴、调节螺母、弹簧和紧固螺母，所述紧固螺母的一侧连接有第一挡板，另一侧连接有第二挡板，所述弹簧套在连接轴上，弹簧的一端与紧固螺母的第一挡板弹性连接，弹簧的另一端与调节螺母弹性连接，所述箱体侧壁上焊接有螺杆，箱体侧壁通过螺杆与紧固螺母连接，所述调节螺母与连接轴通过螺纹连接，所述推板的一侧与连接轴固定连接，推板的另一侧与底座侧壁固定连接，所述底座上嵌有曲面不锈钢板，所述箱体上嵌有曲面四氟滑板，曲面四氟滑板与曲面不锈钢板滑动配合。

所述弹簧外壁套有外护套。

所述球芯的顶部与上盖的底部之间设置有球面四氟板。

所述球芯的底部与底座的接触面之间设置有平面四氟板。

本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面：

一、本实用新型与公开号为CN 202469391U，公开日为2012年10月03日的中国专利文献相比，“还包括球芯，所述球芯位于上盖的底部与底座的接触面之间，所述弹性连接件包括推板、连接轴、调节螺母、弹簧和紧固螺母，所述紧固螺母的一侧连接有第一挡板，另一侧连接有第二挡板，所述弹簧套在连接轴上，弹簧的一端与紧固螺母的第一挡板弹性连接，弹簧的另一端与调节螺母弹性连接，所述箱体侧壁上焊接有螺杆，箱体侧壁通过螺杆与紧固螺母连接，所述调节螺母与连接轴通过螺纹连接，所述推板的一侧与连接轴固定连接，推板的另一侧与底座侧壁固定连接，所述底座上嵌有曲面不锈钢板，所述箱体上嵌有曲面四氟滑板，曲面四氟滑板与曲面不锈钢板滑动配合”，采用上述结构，当发生地震时，大跨度钢结构产生的竖向压力传递到上盖上，上盖与球芯接触，传递竖向压力，同时通过球芯的弧面使得上盖可以产生一定的转角，整个支座能够有效分散大跨度钢结构产生的竖向压力，同时上盖的横向分力推动底座，底座带动推板推动连接轴，使弹簧压缩，通过调节螺母来控制弹簧的伸缩距离，使整个大跨度钢结构产生更加精细的水平位移，同时，曲面四氟滑板与曲面不锈钢板滑动配合，摩擦阻力又消耗部分能量，延长震动周期，从而达到良好的减震效果。

二、弹簧外壁套有外护套，外护套能够为弹簧遮挡灰尘，使弹簧伸缩灵活，延长弹簧的使用寿命，从而使大跨度钢结构在遇地震时产生水平位移，保证减震效果。

三、球芯的顶部与上盖的底部之间设置有球面四氟板，上盖通过球面四氟板与球芯接触传递竖向压力，球面四氟板能够起到一个良好的缓冲作用，从而减小球芯顶部受到的竖向压力，延长球芯的使用寿命。

四、球芯的底部与底座的接触面之间设置有平面四氟板，平面四氟板能够协调转角产生的水平位移，从而进一步提高大跨度钢结构的减震效果。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的具体说明，其中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3的结构示意图；

图4为本实用新型实施例4的结构示意图；

图中标记：1、箱体，2、底座，3、上盖，4、球芯，5、推板，6、连接轴，7、调节螺母，8、弹簧，9、紧固螺母，10、第一挡板，11、第二挡板，12、螺杆，13、外护套，14、球面四氟板，15、平面四氟板，16、曲面不锈钢板，17、曲面四氟滑板。

具体实施方式

实施例1

一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座，包括箱体1、底座2和上盖3，底座2置于箱体1的中空腔体内，底座2与箱体1通过弹性连接件连接，上盖3置于底座2的中空腔体内，还包括球芯4，所述球芯4位于上盖3的底部与底座2的接触面之间，所述弹性连接件包括推板5、连接轴6、调节螺母7、弹簧8和紧固螺母9，所述紧固螺母9的一侧连接有第一挡板10，另一侧连接有第二挡板11，所述弹簧8套在连接轴6上，弹簧8的一端与紧固螺母9的第一挡板10弹性连接，弹簧8的另一端与调节螺母7弹性连接，所述箱体1侧壁上焊接有螺杆12，箱体1侧壁通过螺杆12与紧固螺母9连接，所述调节螺母7与连接轴6通过螺纹连接，所述推板5的一侧与连接轴6固定连接，推板5的另一侧与底座2侧壁固定连接，所述底座2上嵌有曲面不锈钢板16，所述箱体1上嵌有曲面四氟滑板17，曲面四氟滑板17与曲面不锈钢板16滑动配合。 

本实施例为基本实施方式，采用这种结构，当发生地震时，大跨度钢结构产生的竖向压力传递到上盖3上，上盖3与球芯4接触，传递竖向压力，同时通过球芯4的弧面使得上盖3可以产生一定的转角，整个支座能够有效分散大跨度钢结构产生的竖向压力，同时上盖3的横向分力推动底座2，底座2带动推板5推动连接轴6，使弹簧8压缩，通过调节螺母7来控制弹簧8的伸缩距离，使整个大跨度钢结构产生更加精细的水平位移，同时，曲面四氟滑板17与曲面不锈钢板16滑动配合，摩擦阻力又消耗部分能量，延长震动周期，从而达到良好的减震效果。

实施例2

一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座，包括箱体1、底座2和上盖3，底座2置于箱体1的中空腔体内，底座2与箱体1通过弹性连接件连接，上盖3置于底座2的中空腔体内，还包括球芯4，所述球芯4位于上盖3的底部与底座2的接触面之间，所述弹性连接件包括推板5、连接轴6、调节螺母7、弹簧8和紧固螺母9，所述紧固螺母9的一侧连接有第一挡板10，另一侧连接有第二挡板11，所述弹簧8套在连接轴6上，弹簧8的一端与紧固螺母9的第一挡板10弹性连接，弹簧8的另一端与调节螺母7弹性连接，所述箱体1侧壁上焊接有螺杆12，箱体1侧壁通过螺杆12与紧固螺母9连接，所述调节螺母7与连接轴6通过螺纹连接，所述推板5的一侧与连接轴6固定连接，推板5的另一侧与底座2侧壁固定连接，所述底座2上嵌有曲面不锈钢板16，所述箱体1上嵌有曲面四氟滑板17，曲面四氟滑板17与曲面不锈钢板16滑动配合。 

所述弹簧8外壁套有外护套13。

本实施例为较佳实施方式，弹簧8外壁套有外护套13，外护套13能够为弹簧8遮挡灰尘，使弹簧8伸缩灵活，延长弹簧8的使用寿命，从而使大跨度钢结构在遇地震时产生水平位移，保证减震效果。

实施例3

一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座，包括箱体1、底座2和上盖3，底座2置于箱体1的中空腔体内，底座2与箱体1通过弹性连接件连接，上盖3置于底座2的中空腔体内，还包括球芯4，所述球芯4位于上盖3的底部与底座2的接触面之间，所述弹性连接件包括推板5、连接轴6、调节螺母7、弹簧8和紧固螺母9，所述紧固螺母9的一侧连接有第一挡板10，另一侧连接有第二挡板11，所述弹簧8套在连接轴6上，弹簧8的一端与紧固螺母9的第一挡板10弹性连接，弹簧8的另一端与调节螺母7弹性连接，所述箱体1侧壁上焊接有螺杆12，箱体1侧壁通过螺杆12与紧固螺母9连接，所述调节螺母7与连接轴6通过螺纹连接，所述推板5的一侧与连接轴6固定连接，推板5的另一侧与底座2侧壁固定连接，所述底座2上嵌有曲面不锈钢板16，所述箱体1上嵌有曲面四氟滑板17，曲面四氟滑板17与曲面不锈钢板16滑动配合。 

所述弹簧8外壁套有外护套13。

所述球芯4的顶部与上盖3的底部之间设置有球面四氟板14。

本实施例为又一较佳实施方式，球芯4的顶部与上盖3的底部之间设置有球面四氟板14，上盖3通过球面四氟板14与球芯4接触传递竖向压力，球面四氟板14能够起到一个良好的缓冲作用，从而减小球芯4顶部受到的竖向压力，延长球芯4的使用寿命。

实施例4

一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座，包括箱体1、底座2和上盖3，底座2置于箱体1的中空腔体内，底座2与箱体1通过弹性连接件连接，上盖3置于底座2的中空腔体内，还包括球芯4，所述球芯4位于上盖3的底部与底座2的接触面之间，所述弹性连接件包括推板5、连接轴6、调节螺母7、弹簧8和紧固螺母9，所述紧固螺母9的一侧连接有第一挡板10，另一侧连接有第二挡板11，所述弹簧8套在连接轴6上，弹簧8的一端与紧固螺母9的第一挡板10弹性连接，弹簧8的另一端与调节螺母7弹性连接，所述箱体1侧壁上焊接有螺杆12，箱体1侧壁通过螺杆12与紧固螺母9连接，所述调节螺母7与连接轴6通过螺纹连接，所述推板5的一侧与连接轴6固定连接，推板5的另一侧与底座2侧壁固定连接，所述底座2上嵌有曲面不锈钢板16，所述箱体1上嵌有曲面四氟滑板17，曲面四氟滑板17与曲面不锈钢板16滑动配合。 

所述弹簧8外壁套有外护套13。

所述球芯4的顶部与上盖3的底部之间设置有球面四氟板14。

所述球芯4的底部与底座2的接触面之间设置有平面四氟板15。

本实施例为最佳实施方式，球芯4的底部与底座2的接触面之间设置有平面四氟板15，平面四氟板15能够协调转角产生的水平位移，从而进一步提高大跨度钢结构的减震效果。

本实用新型不限于上述实施例，根据上述实施例的描述，本领域的普通技术人员还可对本实用新型作出一些显而易见的改变，但这些改变均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座，包括箱体（1）、底座（2）和上盖（3），底座（2）置于箱体（1）的中空腔体内，底座（2）与箱体（1）通过弹性连接件连接，上盖（3）置于底座（2）的中空腔体内，其特征在于：还包括球芯（4），所述球芯（4）位于上盖（3）的底部与底座（2）的接触面之间，所述弹性连接件包括推板（5）、连接轴（6）、调节螺母（7）、弹簧（8）和紧固螺母（9），所述紧固螺母（9）的一侧连接有第一挡板（10），另一侧连接有第二挡板（11），所述弹簧（8）套在连接轴（6）上，弹簧（8）的一端与紧固螺母（9）的第一挡板（10）弹性连接，弹簧（8）的另一端与调节螺母（7）弹性连接，所述箱体（1）侧壁上焊接有螺杆（12），箱体（1）侧壁通过螺杆（12）与紧固螺母（9）连接，所述调节螺母（7）与连接轴（6）通过螺纹连接，所述推板（5）的一侧与连接轴（6）固定连接，推板（5）的另一侧与底座（2）侧壁固定连接，所述底座（2）上嵌有曲面不锈钢板（16），所述箱体（1）上嵌有曲面四氟滑板（17），曲面四氟滑板（17）与曲面不锈钢板（16）滑动配合。

2.根据权利要求1所述一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座，其特征在于：所述弹簧（8）外壁套有外护套（13）。

3.根据权利要求1或2所述一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座，其特征在于：所述球芯（4）的顶部与上盖（3）的底部之间设置有球面四氟板（14）。

4.根据权利要求3所述一种适用于大跨度钢结构的球型减震支座，其特征在于：所述球芯（4）的底部与底座（2）的接触面之间设置有平面四氟板（15）。