萬(wàn)向水平彈性組合支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于地震技術(shù)工程領(lǐng)域，特別是一種使用于大跨度結(jié)構(gòu)中水平的萬(wàn)向 彈性支座。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的雙向彈簧鉸支座是在雙向滑動(dòng)支座的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，廣泛應(yīng)用于大跨結(jié) 構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)以下功能：一、具有各方向的轉(zhuǎn)動(dòng)能力；二、能夠?qū)⑸喜拷Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向荷載 傳遞到下部支承結(jié)構(gòu)；三、通過(guò)設(shè)計(jì)合適的彈簧剛度能夠?qū)⑸喜拷Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生的某一方向的水 平荷載部分傳遞到下部支承結(jié)構(gòu)；四、能夠允許結(jié)構(gòu)在此水平方向進(jìn)行有限的滑動(dòng)。
[0003] 雙向彈簧鉸支座的構(gòu)造如附圖1-3所示，主要由上支座板1、第一不銹鋼板2、第一 聚四氟乙烯平面滑板3、中間球面板4、聚四氟乙烯球面滑板5、中間主體6、第二聚四氟乙烯 平面滑板7、第二不銹鋼板8、下支座板9、箱體10、板彈簧11、防塵罩12、螺栓13和第三不銹 鋼板14組成。該支座形式通過(guò)板彈簧實(shí)現(xiàn)上述的第三、四項(xiàng)功能，即采用板彈簧對(duì)抗上部 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的垂直于板彈簧方向的水平荷載，同時(shí)通過(guò)對(duì)板彈簧的剛度進(jìn)行設(shè)計(jì)，使支座可 以順板彈簧方向有限滑動(dòng)。由于板彈簧只能提供單方向的彈簧剛度，此類雙向彈簧支座采 用板彈簧構(gòu)造，只能在兩個(gè)方向上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，如果是在受力復(fù)雜或存在安裝偏差的情況下， 此支座在滑動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生支座卡住、喪失有限彈簧剛度以及滑動(dòng)功能受限的問(wèn)題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種萬(wàn)向水平彈性組合支座，要解決現(xiàn)有的彈簧支座可 能產(chǎn)生的彈簧卡住、喪失有限彈簧剛度以及滑動(dòng)功能受限的技術(shù)問(wèn)題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種萬(wàn)向水平彈性組合支座，包括連接在上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)之間、并列設(shè)置的 至少一個(gè)雙向滑動(dòng)支座和至少一個(gè)萬(wàn)向水平彈性支座，所述萬(wàn)向水平彈性支座是由與上部 結(jié)構(gòu)連接的上支座板、與下部結(jié)構(gòu)連接的下支座板以及上支座板和下支座板之間設(shè)有的水 平彈性裝置組成，
[0007] 所述上支座板的下側(cè)表面開有一組按規(guī)律布置的內(nèi)凹接觸穴，所述水平彈性裝置 是一組與內(nèi)凹接觸穴--對(duì)應(yīng)的豎向的懸臂鋼棒，所述懸臂鋼棒是由伸入內(nèi)凹接觸穴的頭 部和頭部的正中下側(cè)連有的抗彎彈性錐身部組成，所述頭部的四周與內(nèi)凹接觸穴的側(cè)壁環(huán) 向接觸，頭部的高度小于內(nèi)凹接觸穴的高度，使頭部的頂端與內(nèi)凹接觸穴的穴底保證留有 防撞空隙，所述抗彎彈性錐身部的頂部的外徑小于頭部的外徑，并且也伸入內(nèi)凹接觸穴之 內(nèi)、與內(nèi)凹接觸穴的側(cè)壁保證留有防撞空隙，抗彎彈性錐身部的底部與下支座板固定連接。
[0008] 所述內(nèi)凹接觸穴均布于上支座板的下側(cè)表面。
[0009] 所述上支座板的下側(cè)表面、相鄰兩個(gè)內(nèi)凹接觸穴之間開有連槽，所述連槽的開槽 深度小于頭部伸入內(nèi)凹接觸穴之內(nèi)的深度。
[0010] 所述內(nèi)凹接觸穴呈倒U型，分為頂部球冠面和側(cè)部圓柱面，頂部球冠面的最大圓 直徑與側(cè)部圓柱面的橫截面圓直徑相等。
[0011] 所述頭部為球體，頭部的直徑與側(cè)部圓柱面的橫截面圓直徑相等，所述抗彎彈性 錐身部為上小下大的圓臺(tái)，上表面的外徑小于頭部的直徑。
[0012] 所述雙向滑動(dòng)支座包括由上至下依次連接的滑動(dòng)支座連接桿、滑動(dòng)支座上支座 板、滑動(dòng)支座不銹鋼板、滑動(dòng)支座聚四氟乙烯平面滑板、滑動(dòng)支座中間主體、滑動(dòng)支座聚四 氟乙烯球形滑板和滑動(dòng)支座下支座板。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果：
[0014] 本實(shí)用新型是由雙向滑動(dòng)支座和萬(wàn)向水平彈性支座組成的組合式支座，同現(xiàn)有的 雙向彈簧鉸支座相比，雙向滑動(dòng)支座和萬(wàn)向水平彈性支座均可實(shí)現(xiàn)【背景技術(shù)】中的第一點(diǎn)各 方向轉(zhuǎn)動(dòng)的能力；并且由雙向滑動(dòng)支座實(shí)現(xiàn)中間球面板、聚四氟乙烯球面滑板、不銹鋼板、 聚四氟乙烯平面滑板和中間主體所具有的能夠?qū)⑸喜拷Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向荷載傳遞到下部支 承結(jié)構(gòu)的構(gòu)造的第二點(diǎn)功能；由萬(wàn)向水平彈性支座的水平彈性裝置的懸臂鋼棒代替板彈 簧，懸臂鋼棒下端連接于下支座板，懸臂鋼棒的頭部與內(nèi)凹接觸穴接觸，上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的任 意方向的水平荷載均可通過(guò)內(nèi)凹接觸穴傳遞到懸臂鋼棒，并通過(guò)懸臂鋼棒傳遞到下部結(jié) 構(gòu)，實(shí)現(xiàn)第三和第四點(diǎn)功能。
[0015] 本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)萬(wàn)向水平彈性支座的懸臂鋼棒的直徑和高度實(shí)現(xiàn)不同的彈 簧剛度，即調(diào)節(jié)懸臂棒的抗彎剛度實(shí)現(xiàn)不同的彈簧剛度，由于懸臂鋼棒任意水平抗彎剛度 相等，因此可實(shí)現(xiàn)組合支座沿任意方向有限剛度，通過(guò)上支座板內(nèi)的內(nèi)凹接觸穴與懸臂鋼 棒的接觸，上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的任意方向的水平荷載均可通過(guò)懸臂鋼棒將部分水平力傳遞到下 部結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)上支座板任意方向的有限滑動(dòng)的功能，最終實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向水平彈性組合支座的功 能。
[0016] 本實(shí)用新型構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳力明確，徹底消除了現(xiàn)有雙向彈簧支座可能卡住的問(wèn)題， 可廣泛應(yīng)用于建筑上的雙向彈簧支座連接，尤其適用于大跨度結(jié)構(gòu)中屋頂結(jié)構(gòu)和下部支承 結(jié)構(gòu)的鉸接連接。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018] 圖1是現(xiàn)有的雙向彈簧鉸支座的結(jié)構(gòu)Y向示意圖。
[0019] 圖2是現(xiàn)有的雙向彈簧鉸支座的結(jié)構(gòu)Z向示意圖。
[0020] 圖3是現(xiàn)有的雙向彈簧鉸支座的結(jié)構(gòu)雙向運(yùn)動(dòng)示意圖。
[0021] 圖4是本實(shí)用新型萬(wàn)向水平彈性組合支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖5是圖4的拆分示意圖。
[0023] 圖6是雙向滑動(dòng)支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖7是萬(wàn)向水平彈性支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖8是圖7的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖9是本實(shí)用新型的萬(wàn)向水平彈性支座受力之前的狀態(tài)圖。
[0027] 圖10是圖9在受到水平方向作用力后萬(wàn)向水平彈性支座的變形狀態(tài)圖。
[0028] 圖11是萬(wàn)向水平彈性支座的內(nèi)凹接觸穴處的局部放大圖。
[0029] 附圖標(biāo)記：1 一上支座板、2 -第一不銹鋼板、3 -第一聚四氟乙烯平面滑板、4 一 中間球面板、5 -聚四氟乙烯球面滑板、6 -中間主體、7 -第二聚四氟乙烯平面滑板、8 -第 二不銹鋼板、9 一下支座板、10 -箱體、11 一板彈簧、12 -防塵罩、13 -螺栓、14 一第三不銹 鋼板、15 -上部結(jié)構(gòu)、16 -下部結(jié)構(gòu)、17 -內(nèi)凹接觸穴、18 -懸臂鋼棒、19 一頭部、20 -抗 彎彈性錐身部、21 -頂部球冠面、22 -側(cè)部圓柱面、23 -雙向滑動(dòng)支座、24 -滑動(dòng)支座連接 桿、25 -滑動(dòng)支座上支座板、26 -滑動(dòng)支座不銹鋼板、27 -滑動(dòng)支座聚四氟乙烯平面滑板、 28 -滑動(dòng)支座中間主體、29 -滑動(dòng)支座聚四氟乙烯球形滑板、30 -滑動(dòng)支座下支座板。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 實(shí)施例參見圖4-5所示，一種萬(wàn)向水平彈性組合支座，包括連接在上部結(jié)構(gòu)15與 下部結(jié)構(gòu)16之間、并列設(shè)置的至少一個(gè)雙向滑動(dòng)支座23和至少一個(gè)萬(wàn)向水平彈性支座并 列設(shè)置。
[0031] 參見圖6所述，所述雙向滑動(dòng)支座23包括由上至下依次連接的滑動(dòng)支座連接桿 24、滑動(dòng)支座上支座板25、滑動(dòng)支座不銹鋼板26、滑動(dòng)支座聚四氟乙烯平面滑板27、滑動(dòng)支 座中間主體2