水平單向接觸式壓力支座的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水平單向接觸式壓力支座，包括支座球、支承底板以及支座板，所述支座球通過連接板與支承底板固定連接，在所述支承底板與支座板之間設(shè)置有剪力釋放板，所述剪力釋放板粘接在支座板上，所述支座板通過支承組件與主體結(jié)構(gòu)固定連接，所述支承底板和支座板通過連接組件連接在一起。本實用新型通過支承底板接觸單向傳遞水平壓力，能夠在受壓時，使支承底板和支座板通過剪力釋放板傳遞壓應(yīng)力，但基本不傳遞剪切力，而在受拉時，使支承底板與支座板之間脫開而不傳遞法向力。
【專利說明】水平單向接觸式壓力支座

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于建筑工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于建筑鋼結(jié)構(gòu)的水平單向接觸式壓力支座。

【背景技術(shù)】
[0002]立體空間曲線型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)其受力狀態(tài)類似于兩端支承的曲梁，但這種網(wǎng)架不但要承受重力荷載，重力荷載對網(wǎng)架產(chǎn)生較大扭轉(zhuǎn)作用，還要承受風(fēng)荷載作用下的水平力，水平荷載作用下會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生推覆效應(yīng)，其網(wǎng)架受力不同于一般用于屋蓋的網(wǎng)架，支座設(shè)計也比屋蓋網(wǎng)架復(fù)雜。在沿網(wǎng)架高度設(shè)置水平支座，對其提供水平支反力可使結(jié)構(gòu)受力合理，且水平支座在重力作用下就參與受力以承受重力導(dǎo)致的傾覆作用實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的直立穩(wěn)定。但同一高度處的水平支座同時受力時，將由于內(nèi)耗產(chǎn)生很大的支反力，使得無論是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)本身還是支承結(jié)構(gòu)均受力復(fù)雜且難以實現(xiàn)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種可避免兩側(cè)支座同時受力導(dǎo)致的內(nèi)耗，從而有效減小支反力使得網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自身及支承結(jié)構(gòu)受力簡單合理的水平單向接觸式壓力支座。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:水平單向接觸式壓力支座，其特征在于:包括支座球、支承底板以及支座板，所述支座球通過連接板與支承底板固定連接，在所述支承底板與支座板之間設(shè)置有剪力釋放板，所述剪力釋放板粘接在支座板上，所述支座板通過支承組件與主體結(jié)構(gòu)固定連接，所述支承底板和支座板通過連接組件連接在一起，當(dāng)支座受壓時，所述支承底板向支座板靠近，通過剪力釋放板傳遞壓應(yīng)力，當(dāng)支座受拉時，所述支承底板與支座板之間脫開而不傳遞法向力，并保持與連接組件的連接。
[0005]本實用新型所述的水平單向接觸式壓力支座，其所述連接組件包括連接螺栓、螺帽以及彈簧，在所述支承底板和支座板上分別設(shè)置有相互對應(yīng)的安裝通孔，所述連接螺栓穿過支承底板和支座板上的安裝通孔，所述連接螺栓兩端分別與對應(yīng)螺帽連接，所述彈簧套接在連接螺栓上且設(shè)置于支承底板上端面與螺帽上對應(yīng)的彈簧墊圈之間。
[0006]本實用新型所述的水平單向接觸式壓力支座，其在所述支承底板上端面與彈簧下端之間設(shè)置有墊板。
[0007]本實用新型所述的水平單向接觸式壓力支座，其所述支承底板上的安裝通孔孔徑大于連接螺栓的直徑，且半徑差大于支承底板切向變形所需的位移量，所述支座板上的安裝通孔為長圓孔，所述長圓孔的長度方向與支座連接的結(jié)構(gòu)長向一致，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)長向變形產(chǎn)生的位移。
[0008]本實用新型所述的水平單向接觸式壓力支座，其所述剪力釋放板采用聚四氟乙烯板。
[0009]本實用新型所述的水平單向接觸式壓力支座，其所述支承組件包括預(yù)埋在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)的預(yù)埋件、鋼板以及抗剪件，所述預(yù)埋件和鋼板通過若干錨筋連接，所述預(yù)埋件與抗剪件連接，在所述支座板下方固定連接有至少一個加勁板，所述支座板與加勁板連接后一起與預(yù)埋件固定連接。
[0010]本實用新型通過支承底板接觸單向傳遞水平壓力，能夠在受壓時，使支承底板和支座板通過剪力釋放板傳遞壓應(yīng)力，但基本不傳遞剪切力，而在受拉時，使支承底板與支座板之間脫開而不傳遞法向力。通過在結(jié)構(gòu)的同一高度處內(nèi)外側(cè)設(shè)置本實用新型，當(dāng)內(nèi)側(cè)支座傳遞水平壓力時，外側(cè)支座的彈簧壓縮而支座底板脫開使其退出工作，反之，當(dāng)外側(cè)支座受壓時，內(nèi)側(cè)支座退出工作，這樣，可避免兩側(cè)支座同時受力導(dǎo)致的內(nèi)耗，從而有效減小支反力，使得網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自身受力簡單合，同時水平反力減小且僅為受壓，支座易于設(shè)計，且支承結(jié)構(gòu)的受力也得以減小，從而結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型中支座板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本實用新型中支座板與連接螺栓的連接配合示意圖。
[0014]圖4是本實用新型中支座板與預(yù)埋件的連接示意圖。
[0015]圖5是本實用新型應(yīng)用于曲線造型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0016]圖6是圖5的俯視圖。
[0017]圖7是曲線造型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0018]附圖標(biāo)記:1為支座球，2為支承底板,3為支座板,4為剪力釋放板,5為主體結(jié)構(gòu)，6為連接螺栓，7為螺帽，8為彈簧，9為彈簧墊圈，10為墊板，11為長圓孔，12為連接板，13為預(yù)埋件，14為鋼板,15為抗剪件,16為錨筋,17為加勁板,18為鋼筋混凝土墻，19為豎向支座，20為水平支座，21為結(jié)構(gòu)。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。
[0020]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0021]如圖1所示，水平單向接觸式壓力支座，包括支座球1、支承底板2以及支座板3，所述支座球I通過連接板12與支承底板2固定連接，在所述支承底板2與支座板3之間設(shè)置有剪力釋放板4，所述剪力釋放板4粘接在支座板3上，在本實施例中，所述剪力釋放板4采用聚四氟乙烯板，所述支座板3通過支承組件與主體結(jié)構(gòu)5固定連接，所述支承底板2和支座板3通過連接組件連接在一起。
[0022]其中，所述連接組件包括連接螺栓6、螺帽7以及彈簧8，在所述支承底板2和支座板3上分別設(shè)置有相互對應(yīng)的安裝通孔，所述連接螺栓6穿過支承底板2和支座板3上的安裝通孔，所述連接螺栓6兩端分別與對應(yīng)螺帽7連接，所述彈簧8套接在連接螺栓6上且設(shè)置于支承底板2上端面與螺帽7上對應(yīng)的彈簧墊圈9之間，在所述支承底板2上端面與彈簧8下端之間設(shè)置有墊板10 ;所述支承底板2上的安裝通孔孔徑大于連接螺栓6的直徑，且半徑差大于支承底板2切向變形所需的位移量，避免二者相互擠壓以有效釋放面內(nèi)的剪切力，如圖2和3所示，所述支座板3上的安裝通孔為長圓孔11，所述長圓孔11的長度方向與支座連接的結(jié)構(gòu)21長向一致，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)長向變形產(chǎn)生的位移。
[0023]當(dāng)支座受壓時，所述支承底板2向支座板3靠近，通過支承底板與支座板之間的聚四氟乙烯板傳遞壓應(yīng)力，由于聚四氟乙烯板與支座板之間的摩擦系數(shù)很小，故在支座板平面內(nèi)基本不傳遞剪切力；當(dāng)支座受拉時，所述支承底板2與支座板3之間脫開而不傳遞法向力，螺帽與支承底板之間的彈簧受到壓縮并保持結(jié)構(gòu)與支座的聯(lián)系，彈簧受壓時可產(chǎn)生一定的壓縮量，彈簧剛度與結(jié)構(gòu)本身剛度相比較小，其傳力十分有限。
[0024]其中，所述支承組件包括預(yù)埋在主體結(jié)構(gòu)5內(nèi)的預(yù)埋件13、鋼板14以及抗剪件15，所述預(yù)埋件13和鋼板14通過若干錨筋16連接，所述預(yù)埋件13與抗剪件15連接，如圖4所示，在所述支座板3下方固定連接有三個加勁板17，所述支座板3與加勁板17連接后一起與預(yù)埋件13固定連接。
[0025]如圖5、6和7所示，為本實用新型應(yīng)用于某工程的曲線造型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意圖，網(wǎng)架支承于兩側(cè)的鋼筋混凝土墻18上。由于這種曲線造型網(wǎng)架，其受力狀態(tài)類似于兩端支撐的曲梁，但該網(wǎng)架不但要承受重力荷載，還要承受風(fēng)作用下的水平荷載，同時重力荷載對網(wǎng)架產(chǎn)生較大扭轉(zhuǎn)作用，其網(wǎng)架受力不同于一般用于屋蓋的網(wǎng)架，支座設(shè)計也比屋蓋網(wǎng)架復(fù)雜。
[0026]設(shè)計采用在網(wǎng)架兩端下部設(shè)置豎向支座19承受重力荷載，所述豎向支座采用普通的壓力支座結(jié)構(gòu)即可，沿兩豎向支撐端高度方向設(shè)置四排水平支座承受水平力，所述水平支座20則采用本實用新型的支座結(jié)構(gòu)。其中水平支座的水平傳力方向為網(wǎng)架厚度方向，沿弧線的切向則不提供反力。經(jīng)各種支座方式的比選計算，布置下部豎向支座僅承受豎向力，沿高度設(shè)置水平支座僅承受水平力，這種做法其網(wǎng)架受力簡單，支反力較小，易于設(shè)計。
[0027]若沿高度的水平支座在風(fēng)荷載作用下，水平支反力可以出現(xiàn)拉壓兩種情況，設(shè)計要求兩側(cè)水平支座只承受單向水平支反力，即內(nèi)側(cè)支座傳遞水平壓力時，外側(cè)支座的彈簧壓縮而支座底板脫開使其退出工作，反之，外側(cè)支座受壓時，內(nèi)側(cè)支座退出工作。計算表明:若兩側(cè)水平支座同時受力時，將由內(nèi)耗導(dǎo)致很大的水平支反力，支座及其支承結(jié)構(gòu)都很難設(shè)計，而單向接觸式壓力支座可以減小水平反力，使設(shè)計及構(gòu)造均得以實現(xiàn)。這種單向傳力的水平支座，其特點是通過底板接觸單向傳遞水平壓力，且受壓支座在工程中易于實現(xiàn)且傳力可靠。僅在豎向荷載作用下，由于重力對弧形網(wǎng)架的傾覆效應(yīng)，網(wǎng)架有向內(nèi)靠的趨勢，由此導(dǎo)致網(wǎng)架中上部即兩側(cè)均為上面3個內(nèi)側(cè)的水平支座受壓，而外側(cè)的下部水平支座受壓。在正面風(fēng)壓及恒載作用下，上部內(nèi)側(cè)的水平支座均受壓；而在正面風(fēng)吸力及恒載作用下，上部外側(cè)的水平支座均受壓。這種支座的應(yīng)用避免了兩側(cè)支座同時受力導(dǎo)致的內(nèi)耗，減小支反力，使得網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自身受力簡單合理，同時水平反力減小且僅為受壓，支座易于設(shè)計，且支承結(jié)構(gòu)的受力也得以減小，從而結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的目的。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.水平單向接觸式壓力支座，其特征在于:包括支座球(I)、支承底板(2)以及支座板(3),所述支座球(I)通過連接板(12)與支承底板(2)固定連接，在所述支承底板(2)與支座板(3)之間設(shè)置有剪力釋放板(4)，所述剪力釋放板(4)粘接在支座板(3)上，所述支座板(3)通過支承組件與主體結(jié)構(gòu)(5)固定連接，所述支承底板(2)和支座板(3)通過連接組件連接在一起，當(dāng)支座受壓時，所述支承底板(2)向支座板(3)靠近，通過剪力釋放板(4)傳遞壓應(yīng)力，當(dāng)支座受拉時，所述支承底板(2)與支座板(3)之間脫開而不傳遞法向力，并保持與連接組件的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平單向接觸式壓力支座，其特征在于:所述連接組件包括連接螺栓(6)、螺帽(7)以及彈簧(8)，在所述支承底板(2)和支座板(3)上分別設(shè)置有相互對應(yīng)的安裝通孔，所述連接螺栓(6)穿過支承底板(2)和支座板(3)上的安裝通孔，所述連接螺栓(6)兩端分別與對應(yīng)螺帽(7)連接，所述彈簧(8)套接在連接螺栓(6)上且設(shè)置于支承底板(2)上端面與螺帽(7)上對應(yīng)的彈簧墊圈(9)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平單向接觸式壓力支座，其特征在于:在所述支承底板(2)上端面與彈簧(8)下端之間設(shè)置有墊板(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平單向接觸式壓力支座，其特征在于:所述支承底板(2)上的安裝通孔孔徑大于連接螺栓(6)的直徑，且半徑差大于支承底板(2)切向變形所需的位移量，所述支座板(3)上的安裝通孔為長圓孔(11)，所述長圓孔(11)的長度方向與支座連接的結(jié)構(gòu)(21)長向一致，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)長向變形產(chǎn)生的位移。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平單向接觸式壓力支座，其特征在于:所述剪力釋放板(4)采用聚四氟乙烯板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的水平單向接觸式壓力支座，其特征在于:所述支承組件包括預(yù)埋在主體結(jié)構(gòu)(5)內(nèi)的預(yù)埋件(13)、鋼板(14)以及抗剪件(15)，所述預(yù)埋件(13)和鋼板(14)通過若干錨筋(16)連接，所述預(yù)埋件(13)與抗剪件(15)連接，在所述支座板(3)后方固定連接有至少一個加勁板(17)，所述支座板(3)與加勁板(17)連接后一起與預(yù)埋件(13)固定連接。
【文檔編號】E04B1/36GK204139318SQ201420680063
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】何建波, 周定松 申請人:中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司