CN210919788U - 抗震支架的减震阻尼自适应连接球节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗震支架的减震阻尼自适应连接球节点，位于支撑横梁端部，与支撑横梁螺纹连接在一起或者与支撑横梁焊接在一起，包括内半球、外左1/4球和外右1/4球组合并固定形成圆球体，在各对接缝内侧设置有相应的球腔，球腔外侧有腔口，腔口直径小于中球腔直径，各杆件的下端连接有膨出的子球体，子球体直径大于腔口直径，子球体匹配套装于中球腔内，能够自由摆动。本实用新型能够实现抗震支架的各杆件都允许摆动调节，实现各杆件都能够独立自由转动或摆动。具有变形协调作用，使整个管道能够自适应调节功能，该方案简单易行，使用效果好，为抗震支架实现多角度调节和抗震提供支持。

Description

抗震支架的减震阻尼自适应连接球节点

技术领域

本实用新型属于管道抗震辅助支架技术领域，具体涉及一种在抗震支架中使其具有自适应调节功能的连接球节点。

背景技术

现有用于建筑物顶面的电缆管道或风道等部件，是通过在混凝土楼板（天花板）上打入膨胀丝套并连接膨胀丝作为吊件，连接强度很弱，地震发生时，楼体会出现摆动，随楼体顶面安装的管道随电缆等构件也会随之摆动，这种构件摆动不会自行消除，而且构件摆动幅度会随建筑物摆动而逐渐加剧，甚至可能与建筑物摆动发生共振现象，反复高强度的摆动作用将导致管道构件的固定部位损坏，进而造成管道构件和其内部的重要构件损坏，扩大了地震的破坏程度。

现有用于解决上述问题的方案多是通过加固管道固定部件的方式，例如公开号CN208670283 U的抗震支架最为典型，该方案中包括与管道轴向方向垂直延伸的第一支撑杆，沿管道轴向方向倾斜延伸的第二支撑杆以及与沿管道径向方向延伸的第三支撑杆，抗震支架还包括套接于管道的管箍组件，管箍组件包括相邻设置的第一管箍和第二管箍，第一管箍和第二管箍均套接于管道；第一支撑杆、第三支撑杆的一端分别与第一管箍固定连接，另一端分别与安装面固定连接，第二支撑杆的一端与第二管箍固定连接，另一端与安装面固定连接；第一支撑杆与第二支撑杆之间还连接有第四支撑杆，第一支撑杆与第三支撑杆之间还连接有第五支撑杆。可见，该方案提供的抗震支架主要是从三维角度提高管道固定部件的强度，使管道固定部件的固定端变为多个，而且从不同角度牵引管道，该方案虽然具有一定抗震效果，但仍然具有强度极限，各部件处于刚性连接，没有减震或阻尼功能，当震级较高时，由于管道构件的重力很大，单纯依靠提高管道固定部件的强度的方式仍然有弊端，整个管道的变形协调和自适应调节能力差，建筑物摆动频率较大和幅度随摆动次数而增大后，会被突破管道构件连接强度的约束极限，会更大程度地造成破坏。

所以，从多角度牵引固定管道构件的方式能够显著提高管道构件的稳定性，但具有强度极限，当该极限被突破后，往往会带来产生更大的破坏。而如果依靠提高固定部件材质的用量例如增加材料的厚度等方式来提高强度，会很大程度增加建造成本，用于固定管道构件的吊件数量庞大，为了预防偶然性事件而采取普遍性增加成本的方式，显然可行性较差，尤其是目前市场竞争激烈的现状，通过普遍提高成本的方式会极大程度降低市场占有率，不利于企业正常持续发展，现有减震支架构件仍然有待于提高。

发明内容

针对目前现有抗震支架不具有调节功能的问题，以及在将抗震支架设计为多角度调节功能时出现无法解决多个牵引杆或顶杆同时不同程度摆动的问题，本实用新型提供一种能够满足抗震支架多杆件变形协调，实现整个管道能够自适应调节调节功能的球节点。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种抗震支架的减震阻尼自适应连接球节点，位于支撑横梁端部，与支撑横梁螺纹连接在一起或者与支撑横梁焊接在一起，包括内半球、外左1/4球和外右1/4球组合并固定形成圆球体，从而存在前后对接缝和左右对接缝，在位于支撑横梁正上方的前后对接缝处设置有中球腔，中球腔外侧有腔口，腔口直径小于中球腔直径，中推杆的下端连接有膨出的子球体，子球体直径大于腔口直径，中推杆下端的子球体匹配套装于中球腔内，能够自由摆动；在位于中球腔左右两侧对称位置的前后对接缝处分别设置有左右球腔，左、右球腔的外侧分别有腔口，左、右腔口直径分别小于左、右球腔直径，左右拉杆的下端连接有膨出的子球体，子球体直径大于腔口直径，左、右拉杆下端的子球体分别匹配套装于左、右球腔内，能够自由摆动；在位于中球腔正后方位置的左右对接缝处设置有后球腔，后球腔的外侧有腔口，腔口直径小于后球腔直径，后拉杆的下端连接有膨出的子球体，子球体直径大于腔口直径，后拉杆下端的子球体匹配套装于后球腔内，能够自由摆动。

其中，所述内半球、外左1/4球和外右1/4球组合的对接面贯穿设置有固定螺栓穿孔，并分别贯穿安装有相应的固定螺栓穿孔进行固定。

进一步地，所述内半球、外左1/4球和外右1/4球组合的对接面设置有凸凹配合结构，相邻对接面的凸凹配合结构能够相嵌装在一起。

另外，所采用的拉杆为弹性可调式拉杆，包括滑套和螺套，两者同轴心且被连体杆固定为一体，在滑套内套装有滑杆且能够滑动，滑杆的内端设置挡头，挡头与滑套之间套装有强力弹簧，在所述螺套内螺纹连接有螺杆，拉杆的外端与子球体固定在一起，拉杆的另一端通过万向节连接固定座。

进一步地，由内半球、外左1/4球和外右1/4球固定形成的组合圆球体，位于中球腔正前方的内半球设置有内球腔，内球腔外侧有腔口，腔口直径小于中球腔直径，连杆的两端连接有膨出的子球体，子球体直径大于腔口直径，连杆两端的子球体匹配套装于两个组合圆球体的内球腔内，能够自由摆动。

进一步地，还可以在组合的圆球体下方焊接或螺纹连接有竖连螺栓，位于支撑横梁的两端有竖向通孔，竖连螺栓分别贯穿固定于支撑横梁两端的竖向通孔内。

本实用新型的有益效果：现有技术中虽然能够对吊装构件进行多角度牵引，但不能实现自由调节，即各牵引杆件都是固定连接，现有技术中杆件的端部有连接角件，虽然是通过螺栓固定且在松弛状态能够摆动，但杆件整体长度很多，在杆件受到牵引力后整体不能调节。针对现有技术，申请人提出了通过调节多个牵引杆件的方式或者通过提供顶杆和牵引杆相斥作用以提高稳定性时，需要各杆件都能够伸缩调节且具有强弹力，一个非常重要的问题是，当某个牵引杆件需要增加牵引力时，会造成整体向该杆件靠近现象，从而会造成所有各杆件都会发生不同程度的摆动，但现有技术中并没有提供允许所有杆件都发生摆动的接电，所以本实用新型提供了多维柔性连接球节点，将其应用于抗震支架后，能够实现抗震支架的各杆件都允许摆动调节，能够满足抗震支架多杆件变形协调，实现整个管道能够自适应调节调节功能。

本实用新型在实现节点的方案中，采用了组合球体的固定结构，通过在组合球体的对接缝内部设置膨大的球腔，并匹配套装子球体，从而能够对各子球体进行很好地约束连接，但并不约束各杆件的摆动情况，实现各杆件都能够独立自由转动或摆动。该方案简单易行，使用效果好，为抗震支架实现多角度调节和抗震提供支持。

附图说明

图1是本实用新型的使用状态示意图。

图2是图1中组合球节点的结构示意图。

图3是球壳结构示意图。

图4是图3的装配示意图。

图5是左右拉杆的结构示意图。

图6是连体球节点的结构示意图。

图7是图1中组合球节点与支撑横梁安装的侧面结构示意图。

图8是另一种组合球节点与支撑横梁安装的侧面结构示意图。

图中标号：1为支撑横梁，2为内半球，3为外左1/4球，4为外右1/4球，5为安装孔，6为中球腔，7为左右球腔，8为后球腔，9为中推杆，10为左右拉杆，11为后拉杆，12为子球体，13为前后固定螺栓穿孔，14为左右固定螺栓穿孔，15为膨胀丝，16为内球腔，17为连杆，18为前后对接缝，19为左右对接缝，20为连体杆，21为滑套，22为螺套，23为螺杆，24为强力弹簧，25为挡头，26为万向节，27为固定座，28为组合球节点，29为竖连螺栓，30为横向固定丝母，31为竖向固定丝母，32为横担。

具体实施方式

实施例1：一种如图1所示的抗震支架的减震阻尼自适应连接球节点，位于支撑横梁1的端部，其下部设置有安装孔5，与支撑横梁螺纹连接在一起，如图7所示，支撑横梁的两端部开有螺纹段，支撑横梁的两端穿过安装孔5后，分别在安装孔两侧的螺纹段上套装横向固定丝母30进行固定。

如图3和图4所示，该球节点包括内半球2、外左1/4球3和外右1/4球4组合并固定形成圆球体。具体是在内半球2、外左1/4球3和外右1/4球4组合的对接面贯穿设置有固定螺栓穿孔，如图中后固定螺栓穿孔13和左右固定螺栓穿孔14并分别贯穿安装有相应的固定螺栓穿孔进行固定。在不考虑拆卸和更换的情况下，可以将螺栓电焊于对应的穿孔内，或者向穿孔内注入封胶。

为提高组合结构的牢固性，还可以进一步在内半球2、外左1/4球3和外右1/4球4组合的对接面设置有凸凹配合结构，相邻对接面的凸凹配合结构能够相嵌装在一起。相邻对接面的凸凹衔接关系结合固定螺栓，能够为确保组合球体始终处于整体球结构。

如图4所示，对接的组合球存在前后对接缝18和左右对接缝19，在位于支撑横梁正上方的前后对接缝处设置有中球腔6，中球腔6外侧有腔口，腔口直径小于中球腔6直径，中推杆9的下端连接有膨出的子球体12，子球体12直径大于腔口直径，中推杆9下端的子球体12匹配套装于中球腔6内，能够自由摆动如图2所示，能够满足抗震支架多杆件变形协调。

在位于中球腔6左右两侧对称位置的前后对接缝处分别设置有左右球腔7，左、右球腔的外侧分别有腔口，左、右腔口直径分别小于左、右球腔直径，左右拉杆10的下端连接有膨出的子球体12，子球体12直径大于腔口直径，左、右拉杆下端的子球体12分别匹配套装于左、右球腔内，能够自由摆动如图2所示。

在位于中球腔6正后方位置的左右对接缝处设置有后球腔8，后球腔8的外侧有腔口，腔口直径小于后球腔8直径，后拉杆的下端连接有膨出的子球体12，子球体12直径大于腔口直径，后拉杆下端的子球体12匹配套装于后球腔8内，能够自由摆动如图2所示。

本实施例通过组合球节点和各杆件组合后形成了如图2所示的连接结构，从而各杆件都能够以组合球节点2为支点自由摆动。各杆件主要是能够调节伸缩且带有强力弹簧的部件，其中的中推杆9的位于支撑中心位置主要用于提供推力，所以其结构形式不限，可以为不同的顶杆即可。但左右拉杆10和后拉杆11都需要提供可调节的拉力，例如可以采用如图5所示的弹性可调式拉杆，包括滑套21和螺套22，两者同轴心且被连体杆20固定为一体，在滑套21内套装有滑杆且能够滑动，滑杆的内端设置挡头，挡头25与滑套之间套装有强力弹簧24，在所述螺套内螺纹连接有螺杆，拉杆的外端与子球体12固定在一起，拉杆的另一端通过万向节26连接固定座27。该结构能够满足抗震支架多杆件变形协调功能，最终实现整个管道能够自适应调节调节功能。

实施例2：在实施例1基础上，如图6所示，进一步将组合圆球体位于中球腔6正前方的内半球设置有内球腔16，内球腔16外侧有腔口，腔口直径小于中球腔6直径，连杆17的两端连接有膨出的子球体12，子球体12直径大于腔口直径，连杆两端的子球体12匹配套装于两个组合圆球体的内球腔内，能够自由摆动。

实施例3：在实施例1基础上，将组合的圆球体与支撑横梁的连接关系进行修改，具体是在组合球节点28（即组合的圆球体）下方焊接或螺纹连接有竖连螺栓29，如图8所示。本实施例中的支撑横梁为方矩管或者C型钢，位于支撑横梁的两端有竖向通孔，竖连螺栓29分别贯穿固定于支撑横梁两端的竖向通孔内。竖向螺栓29的两端套装横担32、垫片和竖向固定丝母31。

Claims (6)

1.一种抗震支架的减震阻尼自适应连接球节点，位于支撑横梁端部，与支撑横梁螺纹连接在一起或者与支撑横梁焊接在一起，其特征在于，包括内半球、外左1/4球和外右1/4球，组合并固定形成圆球体，从而存在前后对接缝和左右对接缝，在位于支撑横梁正上方的前后对接缝处设置有中球腔，中球腔外侧有腔口，腔口直径小于中球腔直径，中推杆的下端连接有膨出的子球体，子球体直径大于腔口直径，中推杆下端的子球体匹配套装于中球腔内，能够自由摆动；在位于中球腔左右两侧对称位置的前后对接缝处分别设置有左右球腔，左、右球腔的外侧分别有腔口，左、右腔口直径分别小于左、右球腔直径，左右拉杆的下端连接有膨出的子球体，子球体直径大于腔口直径，左、右拉杆下端的子球体分别匹配套装于左、右球腔内，能够自由摆动；在位于中球腔正后方位置的左右对接缝处设置有后球腔，后球腔的外侧有腔口，腔口直径小于后球腔直径，后拉杆的下端连接有膨出的子球体，子球体直径大于腔口直径，后拉杆下端的子球体匹配套装于后球腔内，能够自由摆动。

2.根据权利要求1所述的抗震支架的减震阻尼自适应连接球节点，其特征在于，所述内半球、外左1/4球和外右1/4球组合的对接面贯穿设置有固定螺栓穿孔，并分别贯穿安装有相应的固定螺栓穿孔进行固定。

3.根据权利要求1或2所述的抗震支架的减震阻尼自适应连接球节点，其特征在于，所述内半球、外左1/4球和外右1/4球组合的对接面设置有凸凹配合结构，相邻对接面的凸凹配合结构能够相嵌装在一起。

4.根据权利要求1所述的抗震支架的减震阻尼自适应连接球节点，其特征在于，所述拉杆为弹性可调式拉杆，包括滑套和螺套，两者同轴心且被连体杆固定为一体，在滑套内套装有滑杆且能够滑动，滑杆的内端设置挡头，挡头与滑套之间套装有强力弹簧，在所述螺套内螺纹连接有螺杆，拉杆的外端与子球体固定在一起，拉杆的另一端通过万向节连接固定座。

5.根据权利要求1所述的抗震支架的减震阻尼自适应连接球节点，其特征在于，由内半球、外左1/4球和外右1/4球固定形成的组合圆球体，位于中球腔正前方的内半球设置有内球腔，内球腔外侧有腔口，腔口直径小于中球腔直径，连杆的两端连接有膨出的子球体，子球体直径大于腔口直径，连杆两端的子球体匹配套装于两个组合圆球体的内球腔内，能够自由摆动。

6.根据权利要求1所述的抗震支架的减震阻尼自适应连接球节点，其特征在于，在组合的圆球体下方焊接或螺纹连接有竖连螺栓，位于支撑横梁的两端有竖向通孔，竖连螺栓分别贯穿固定于支撑横梁两端的竖向通孔内。

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