專利名稱：巨型空間桁架用支座式球節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空間大跨度屋架或復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的支座構(gòu)造節(jié)點技術(shù)，具體地說是一種巨型空間桁架用支座式球節(jié)點。
背景技術(shù)：
目前，在實際空間結(jié)構(gòu)中，支座是必不可少的重要構(gòu)件。由于空間結(jié)構(gòu)的形式和受力要求多樣化，支座的構(gòu)造形式和技術(shù)要求也相應(yīng)產(chǎn)生變化。在不規(guī)則曲面空間屋架系統(tǒng)中，實際工程結(jié)構(gòu)形式為多筒、稀柱、大跨長懸挑復(fù)雜空間組合結(jié)構(gòu)，屋架為曲面空間變厚度管桁架，內(nèi)部僅設(shè)置多個支座，向外懸挑，與外圍護(hù)結(jié)構(gòu)相連，因此屋架支座處于非常不利的受力狀態(tài)，主要表現(xiàn)在1、屋架面積大，支座的豎向反力巨大，例如，屋架面積約為3萬m2時，支座的豎向反力約為8OOOKN 10000KN。2、整個工程未設(shè)縫，因此屋架的溫度應(yīng)力作用集中在支座處、在強風(fēng)和地震作用下，支座的水平推力約為6000KN 8000KN。3、由于支座位置限制，支座高度非常緊張，大直徑桁架鋼管球節(jié)點占據(jù)了大量空間，支座的節(jié)點實現(xiàn)非常困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要涉及工程中的不規(guī)則曲面空間屋架系統(tǒng)(如圖4所示)，面積約為3萬m2，屋架總計16個支座設(shè)在結(jié)構(gòu)中部，支座跨度不均勻，約60 110m，且向四周懸挑，懸挑長度20 40m不等，屋架外邊緣與懸挑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)連接、相互依存。屋架在溫度、風(fēng)和地震等作用下，處于非常不利的狀態(tài)。為滿足整體設(shè)計需要，屋架在正常作用階段，支座除承受豎向荷載外，還應(yīng)通過支座的水平和轉(zhuǎn)動變形來耗散屋架由于溫度和風(fēng)產(chǎn)生的應(yīng)力；在地震和強風(fēng)作用時，支座有足夠的強度保證整體屋架的安全。由于屋架形狀、支座所處位置差異較大，各支座的應(yīng)力也有較大區(qū)別，根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，而提供一種巨型空間桁架用支座式球節(jié)點。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下一種巨型空間桁架用支座式球節(jié)點，其特征在于包括空心球節(jié)點和通過設(shè)置在所述空心球節(jié)點下端的球體與其固定的支座；所述支座包括箱體、底座和固定在所述底座上端的上蓋板，所述箱體的內(nèi)壁上設(shè)有用于將所述底座限位固定的凸臺；所述箱體上端的蓋板將與所述底座固定的調(diào)節(jié)固定部固定在所述箱體內(nèi)；所述底座和所述上蓋板構(gòu)成用于固定球體的容納空間，所述球體可在所述容納空間內(nèi)任意角度轉(zhuǎn)動。作為優(yōu)選，所述調(diào)節(jié)固定部設(shè)置在所述凸臺上，由帶有彈簧的高強度的螺栓構(gòu)成。作為優(yōu)選，所述底座的下表面與所述箱體之間還設(shè)有四氟板和不銹鋼板。作為優(yōu)選，所述蓋板上還設(shè)有防塵板。
作為優(yōu)選，所述上蓋板的上端還設(shè)有防塵圈。作為優(yōu)選，所述空心球節(jié)點的材質(zhì)為鑄鋼。作為優(yōu)選，所述箱體的四周還設(shè)有至少三個用于支撐空心球節(jié)點的臨時限位柱。本發(fā)明所述的球體可在底座和上蓋板構(gòu)成的容納空間內(nèi)任意角度轉(zhuǎn)動，容納空間內(nèi)設(shè)有易于滑動的潤滑油；所述的調(diào)節(jié)固定部起到增大阻尼的作用，在支座平動時提供彈簧阻尼力，用高強度螺栓固定彈簧；所述的四氟板也是起到底座在箱體內(nèi)的易于滑動的作用，不銹鋼板的設(shè)置是防止生銹；所述的臨時限位柱，在組裝時與所述空心球節(jié)點對中后固定，防止再運輸過程中和安裝時變位，待安裝結(jié)束后，將臨時限位柱去掉即可。本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明可以滿足空間結(jié)構(gòu)特殊復(fù)雜連接和受力要求，一體式構(gòu)造可以滿足支座平移、轉(zhuǎn)動，消耗屋架結(jié)構(gòu)在正常使用狀態(tài)下溫度應(yīng)力。整體式支座結(jié)構(gòu)能抵抗設(shè)防地震和強風(fēng)作用，保證屋架安全。有效降低支座高度，減小支座尺寸，減少支座偏心，制造成本低，力口快施工安裝速度。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的球節(jié)點示意圖,直徑為1400mm。圖3是本發(fā)明的球節(jié)點示意圖，直徑為1700mm。圖4是不規(guī)則曲面空間屋架的示意圖。圖中1、箱體2、底座3、螺栓4、彈簧5、上蓋板6、球體7、四氟板8、不銹鋼板9、防塵圈10、防塵板11、蓋板
具體實施例方式如圖1至圖3所示，一種巨型空間桁架用支座式球節(jié)點，包括空心球節(jié)點和通過設(shè)置在所述空心球節(jié)點下端的球體6與其固定的支座，所述空心球節(jié)點的材質(zhì)為鑄鋼；所述支座包括箱體1、底座2和固定在所述底座2上端的上蓋板5，所述底座2和所述上蓋板5構(gòu)成用于固定球體6的容納空間；所述箱體I的內(nèi)壁上設(shè)有用于將所述底座2限位固定的凸臺，所述底座2的下表面與所述箱體I之間還設(shè)有四氟板7和不銹鋼板8 ;所述箱體I上端的蓋板11將與所述底座2固定的調(diào)節(jié)固定部固定在所述箱體I內(nèi)，所述調(diào)節(jié)固定部設(shè)置在所述凸臺上，由帶有彈簧4的高強度的螺栓3構(gòu)成。所述蓋板11上還設(shè)有防塵板10。所述上蓋板5的上端還設(shè)有防塵圈9。所述箱體I的四周還設(shè)有至少三個用于支撐空心球節(jié)點的臨時限位柱。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種巨型空間桁架用支座式球節(jié)點，其特征在于包括空心球節(jié)點和通過設(shè)置在所述空心球節(jié)點下端的球體(6)與其固定的支座； 所述支座包括箱體(I)、底座(2)和固定在所述底座(2)上端的上蓋板(5)，所述箱體(I)的內(nèi)壁上設(shè)有用于將所述底座(2 )限位固定的凸臺；所述箱體(I)上端的蓋板(11)將與所述底座(2)固定的調(diào)節(jié)固定部固定在所述箱體(I)內(nèi)；所述底座(2)和所述上蓋板(5)構(gòu)成用于固定球體(6)的容納空間，所述球體(6)可在所述容納空間內(nèi)任意角度轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巨型空間桁架用支座式球節(jié)點，其特征在于所述調(diào)節(jié)固定部設(shè)置在所述凸臺上，由帶有彈簧(4)的高強度的螺栓(3)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巨型空間桁架用支座式球節(jié)點，其特征在于所述底座(2)的下表面與所述箱體(I)之間還設(shè)有四氟板(7 )和不銹鋼板(8 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巨型空間桁架用支座式球節(jié)點，其特征在于所述蓋板(11)上還設(shè)有防塵板(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巨型空間桁架用支座式球節(jié)點，其特征在于所述上蓋板(5)的上端還設(shè)有防塵圈(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巨型空間桁架用支座式球節(jié)點，其特征在于所述空心球節(jié)點的材質(zhì)為鑄鋼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巨型空間桁架用支座式球節(jié)點，其特征在于所述箱體(I)的四周還設(shè)有至少三個用于支撐空心球節(jié)點的臨時限位柱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種巨型空間桁架用支座式球節(jié)點，其特征在于包括空心球節(jié)點和通過設(shè)置在所述空心球節(jié)點下端的球體與其固定的支座；所述支座包括箱體、底座和固定在所述底座上端的上蓋板，所述箱體的內(nèi)壁上設(shè)有用于將所述底座限位固定的凸臺；所述箱體上端的蓋板將與所述底座固定的調(diào)節(jié)固定部固定在所述箱體內(nèi)；所述底座和所述上蓋板構(gòu)成用于固定球體的容納空間，所述球體可在所述容納空間內(nèi)任意角度轉(zhuǎn)動。本發(fā)明采用空心球節(jié)點與支座整體式構(gòu)造，可同時滿足支座平移、轉(zhuǎn)動，消耗屋架結(jié)構(gòu)在正常使用狀態(tài)下溫度應(yīng)力，同時，整體式結(jié)構(gòu)能抵抗設(shè)防地震和強風(fēng)作用，保證屋架安全，有效降低支座高度，減小支座尺寸，減少支座偏心，制造成本低，加快施工安裝速度。
文檔編號E04B1/58GK103061419SQ20131002197
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者王立長, 王國雷, 龔景海, 曲鑫蕃, 紀(jì)大海, 李東方, 劉楠 申請人:大連市建筑設(shè)計研究院有限公司