CN102661000A

CN102661000A - 单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座

Info

Publication number: CN102661000A
Application number: CN2012101713774A
Authority: CN
Inventors: 何显文; 白洁俊; 赖泳; 张媛媛; 谢广玉
Original assignee: Fifth Construction Engineering Co of Guangxi Construction Engineering Group
Current assignee: Fifth Construction Engineering Co of Guangxi Construction Engineering Group
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2032-05-29
Also published as: CN102661000B

Abstract

一种单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座，包括支座球、肋板、钢管支托、螺栓、伞齿轮、簧圈垫板、簧圈、底板、过渡板、加劲肋和预埋板；所述支座球为一空心钢球，底板是边长为正方形的钢板，过渡板是四边具有边框的方形钢板，其边长比底板边长长8%-25%；预埋板亦是正方形的钢板，其边长比过渡板最长边的边长长10%～20%；在工作状态下，用于支撑支座球的钢管支托和肋板固定在底板上，支座球固定在钢管支托和肋板上；套装有簧圈、簧圈垫板、伞齿轮的螺栓穿过底板，固定在过渡板上；底板底面与过渡板之间滑动连接；过渡板通过加劲肋安装在预埋板上。所述弹性支座具有3种不同结构底板，构成可以在某个方向或任意方向微动的弹性支座。

Description

单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座

技术领域

本发明涉及一种多层次多曲面单层焊接空间钢结构网架及多层次多曲面单层焊接球钢结构网架的施工方法中所用另部件，特别涉及一种用于大跨度、多曲面、多层次、单层壳型空间网架的多层次多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座。

背景技术

近年来，随着社会的发展和人民生活水平的提高，为了满足社会发展的需求及丰富人民的文体生活，城市加大对体育馆、剧院、展览馆、科技馆等大型钢结构场馆的建设力度；这些大跨度建筑屋面多采用钢网壳结构，特别是采用多层次多曲面的空间异型多曲面网壳；这些多层次多曲面的空间异型多曲面网壳不仅具有结构新颖等特点，在满足结构安全性的同时，钢材用量较少，具有较好的经济性，并对大跨度建筑屋面的各类造型有独特的适应性，但是传统的钢结构网架的施工方法已经不能满足任意曲面、多个层次、外形多样性，以及大型建筑的规划对空间使用、合理分配钢结构各个部件的受力以及建筑外形的艺术效果的要求，因此，创新一种多层次多曲面单层壳型空间网架屋架结构以及该多层次多曲面单层壳型空间网架屋架的施工方法是摆在建设者面前的一个难题，其中支撑构成多层次多曲面单层焊接球钢结构网架的单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座是一个重要部件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种为本申请人发明的一种多层次多曲面单层焊接球钢结构网架配套用的单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座，以协助解决已有技术存在的上述问题。

解决上述问题的技术方案是：一种单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座，包括：支座球、肋板、钢管支托、螺栓、伞齿轮、簧圈垫板、簧圈、底板、过渡板、加劲肋和预埋板；

所述支座球为一空心钢球，作为弹性支座通过网架支撑杆与单层多曲面单层焊接球钢结构网架连接的连接体；

所述底板是边长为正方形的钢板，在正方形两条对角线上分别开有4个用于安装螺栓的安装孔：

所述过渡板是四边具有边框的方形钢板，其边长比底板边长长8%-25%；

所述的预埋板亦是正方形的钢板，其边长比过渡板最长边的边长长10%～20%；

在工作状态下，用于支撑支座球的钢管支托和肋板固定在底板上，支座球固定在钢管支托和肋板上；套装有簧圈、簧圈垫板、伞齿轮的螺栓穿过底板，固定在过渡板上；底板底面与过渡板之间滑动连接；过渡板通过加劲肋安装在预埋板上，预埋板事先预埋在钢筋混凝土结构的立柱顶面，其反面预装有抗剪键和预埋板锚筋。

其进一步技术方案是：所述底板A上用于安装螺栓的安装孔是直径与螺栓直径相当的圆孔，所述过渡板是四边具有边框的正方形平板，其边长比底板边长8%-12%。

其进一步技术方案或是：所述底板B上用于安装螺栓的安装孔是直径与比螺栓直径大2～5倍的圆孔，所述过渡板是四边具有边框的正方形平板，其边长比底板边长15%-25%。

其进一步技术方案或是：其底板C上用于安装螺栓的安装孔是一个方向的宽度与螺栓直径相当、而另一方向上长度比螺栓直径大几倍的条形孔，所述过渡板是四边具有边框的长方形平板，其一组边边长比过渡板边长8%-12%；另一组为在沿条形孔边边长方向比过渡板长边长5%-25%。

本发明之一种多层次多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座具有以下有益效果：

1. 本发明之单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座结构合理，根据不同地方的使用需要，具有3种不同的底板以及过渡板结构从而构成三种类型的弹性支座，在施工过程中，过渡板与预埋板之间抹油，活动连接；待恒载施加完毕校正后拆除安装支撑架，将过渡板与预埋板之间通过焊接固定；但底板底面与过渡板之间仍然滑动连接；既能满足施工过程中，对多层次多曲面焊接空间钢结构网架在安装过程中构件的空间坐标及其位置的精度调整的需要，又能在多层次多曲面焊接空间钢结构网架安装完成后，还能根据需要向任意方向或某个方向微动，以保证网架结构的稳定性。

2. 本发明之单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座的组成部件螺栓10、伞齿轮12、簧圈垫板13、簧圈14均为标准件，可以在市场定做，其余部件支座球10、肋板11、钢管支托18、底板15、过渡板16、加劲肋17和预埋板20等可以在工厂预制后再运到施工现场组装固定，例如支座球10可以委托相关工厂根据模型进行生产，以半空心球方式运输至现场，在现场安装过程做通过焊接，形成焊接空心球等等，结构简单、安装、调节方便，经济实用。

下面结合附图和实施例对本发明之一种单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座的技术特征作进一步说明。

附图说明

图1～图2：本发明单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座的结构示意图：

图1：主视图，图2：俯视图；

图3-1～图3-3：弹性支座底板结构示意图：

图3-1：适用于边缘连接的弹性支座底板，

图3-2～图3-3：适用于中间连接的弹性支座底板；

图4-1～图4-3：弹性支座过渡板结构示意图：

图4-1：适用于边缘连接的弹性支座过渡板，

图4-2～图4-3：适用于中间连接的弹性支座过渡板；

图5：用于安装弹性支座的预埋板结构示意图（图中表示出拟在反面安装的抗剪键位置）；

图6-1～图6-2：安装有网架支撑杆的弹性支座结构示意图；

图6-1：安装有水平支撑杆用于边缘连接的弹性支座；

图6-2：安装有网架支撑杆用于中间连接的弹性支座；

图7：安装有本发明单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座及混凝土支柱的一种单层多曲面单层焊接球钢结构网的结构示意图。

图中：

Ⅰ-弹性支座，Ⅱ-空心球件，Ⅲ-杆件；Ⅳ-网架支撑杆，Ⅴ-混凝土支柱；

10-支座球，11-肋板，12-伞齿轮，13-簧圈垫板，14-簧圈，15-底板，16-过渡板，17-加劲肋，18--钢管支托，19-螺栓，20-预埋板，21-抗剪键；22-预埋板锚筋；

QW1、QW2、 QW3-第1片、第2片、第3片单层多曲面单层焊接球钢结构网架。

具体实施方式

一种单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座。

如图1-图2所示，所述单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座包括：支座球10、肋板11、钢管支托18、螺栓19、伞齿轮12、簧圈垫板13、簧圈14、底板15、过渡板16、加劲肋17和预埋板20；

所述支座球为一空心钢球10，其作用是：作为弹性支座Ⅰ通过网架支撑杆Ⅳ与单层多曲面单层焊接球钢结构网架连接的连接体；

所述钢管支托18用具有足够强度的钢管制作、肋板11用钢板制作；作用是固定在底板上固定支座球；

所述螺栓19、伞齿轮12、簧圈垫板13、簧圈14是标准件；

所述底板15是边长为正方形的钢板，在正方形两条对角线上分别开有4个用于安装螺栓19的安装孔（参见图3-1）；根据支座应用地方的不同，所述底板15上用于安装螺栓19的安装孔有三种不同结构（参见图3-1～图3-3）：

对于应用于网架边缘、其支座球10上连接有至少1条横向支撑杆直接与建筑物框架主体相接的端支座（参见图6-1）；其底板A上用于安装螺栓19的安装孔151为直径与螺栓直径相当的圆孔（参见图3-1）此种结构的弹性支座ⅠA除上下活动外，其余方向活动性差；

对于应用于球钢结构网架中部，其球件上连接有2条以上网架支撑杆的弹性支座（参见图6-2），有以下两种底板：底板B用于安装螺栓19的安装孔152为直径与比螺栓直径大2～5倍的圆孔（参见图3-2），此种情况下，弹性支座除上下活动外，可以在任意方向上滑动，是全方位滑动的底板，构成可以任意方向滑动的弹性支座ⅠB；

其底板C上用于安装螺栓19的安装孔153为一个方向的宽度与螺栓直径相当、而另一方向上长度比螺栓直径大几倍的条形孔（参见图3-3）此种结构的弹性支座ⅠC除上下活动外，还可以在某个方向滑动。

所述过渡板16是四边具有边框的平板，其面积比底板大，用于与底板A配套的过渡板A为正方形，其边长比底板边长8%-12%（参见图2、图4-1）；用于与底板B配套的过渡板B亦为正方形，其各边边长比底板边长长15%-25%（参见图2、图4-2）；用于与底板C配套的过渡板C为长方形，其一组边边长比底板边长10%左右；另一组沿条形孔边的边长比底板C长边长15%-25%（参见图2、图4-3）。

所述的预埋板20亦是正方形的钢板，其边长比过渡板16最长边的边长长10%～20%；

在工作状态下，用于支撑支座球10的钢管支托18和肋板11固定在底板15上，支座球10固定在钢管支托18和肋板11上；套装有簧圈14、簧圈垫板13、伞齿轮12的螺栓19穿过底板15，固定在过渡板16上；底板15底面与过渡板16之间滑动连接；过渡板16安装在预埋板20上，构成适用于不同地点支撑单层次多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座，参见图6-1、图6-2，图6-1是安装有水平网架支撑杆用于边缘连接的弹性支座ⅠA；图6-2是安装有有斜度的网架支撑杆用于中间连接支撑单层多曲面单层焊接球钢结构网架的弹性支座ⅠB或ⅠC。

预埋板20事先预埋在钢筋混凝土结构的立柱顶面，其反面预装有抗剪键21和预埋板锚筋22（参见图1）。

Claims

1.一种单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座，其特征在于：所述的弹性支座包括：支座球(10)、肋板(11)、钢管支托(18)、螺栓(19)、伞齿轮(12)、簧圈垫板(13)、簧圈(14)、底板(15)、过渡板(16)、加劲肋(17)和预埋板(20)；

所述支座球(10)为一空心钢球，作为弹性支座(Ⅰ)通过网架支撑杆(Ⅳ)与单层多曲面单层焊接球钢结构网架连接的连接体；

所述底板(15)是边长为正方形的钢板，在正方形两条对角线上分别开有4个用于安装螺栓(19)的安装孔；

所述过渡板(16)是四边具有边框的方形钢板，其边长比底板边长长8%-25%；

所述的预埋板(20)亦是正方形的钢板，其边长比过渡板(16)最长边的边长长10%～20%；

在工作状态下，用于支撑支座球(10)的钢管支托(18)和肋板(11)固定在底板(15)上，支座球(10)固定在钢管支托(18)和肋板(11)上；套装有簧圈(14)、簧圈垫板(13)、伞齿轮(12)的螺栓(19)穿过底板(15)，固定在过渡板(16)上；底板(15)底面与过渡板(16)之间滑动连接；过渡板(16)通过加劲肋(17)安装在预埋板(20)上，预埋板(20)事先预埋在钢筋混凝土结构的立柱顶面，其反面预装有抗剪键(21)和预埋板锚筋(22)。

2.根据权利要求1所述的单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座，其特征在于：所述底板A上用于安装螺栓(19)的安装孔(151)是直径与螺栓直径相当的圆孔，所述过渡板(16)是四边具有边框的正方形平板，其边长比底板边长8%-12%。

3.根据权利要求1所述的单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座，其特征在于：所述底板B上用于安装螺栓(19)的安装孔(152)是直径与比螺栓直径大2～5倍的圆孔，所述过渡板(16)是四边具有边框的正方形平板，其边长比底板边长15%-25%。

4.根据权利要求1所述的单层多曲面单层焊接球钢结构网架用弹性支座，其特征在于：其底板C上用于安装螺栓(19)的安装孔(153)是一个方向的宽度与螺栓直径相当、而另一方向上长度比螺栓直径大几倍的条形孔，所述过渡板(16)是四边具有边框的长方形平板，其一组边边长比过渡板边长8%-12%；另一组为在沿条形孔边边长方向比过渡板长边长5%-25%。