可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座部件、銷軸支座及空間結(jié)構(gòu)體系的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座部件、銷軸支座及含有其的空間結(jié)構(gòu)體系，銷軸支座部件包括設(shè)置有銷軸孔的耳板、轉(zhuǎn)動(dòng)件、含有第一限位卡槽的底座、含有第二限位卡槽的滑箱；所述轉(zhuǎn)動(dòng)件位于耳板的底部，兩者固定連接或成為一體鑄件；所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的下部可轉(zhuǎn)動(dòng)地內(nèi)置于底座的第一限位卡槽內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繞轉(zhuǎn)動(dòng)件的軸心線水平轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)耳板轉(zhuǎn)動(dòng)；所述底座的下部可滑動(dòng)地內(nèi)置于滑箱的第二限位卡槽內(nèi)，滑動(dòng)時(shí)，沿滑箱的一側(cè)向另一側(cè)水平滑動(dòng)。通過上述設(shè)置，可以克服傳統(tǒng)銷軸支座受力的局限性，受力合理、加工方便，能適應(yīng)復(fù)雜的受力條件，含有其的空間結(jié)構(gòu)體系，可更好地滿足建筑造型的要求。
【專利說明】可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座部件、銷軸支座及空間結(jié)構(gòu)體系

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體地，涉及一種節(jié)點(diǎn)。

【背景技術(shù)】
[0002] 空間結(jié)構(gòu)是目前應(yīng)用范圍廣泛的結(jié)構(gòu)形式。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是以 2008年北京奧運(yùn)會(huì)與2010年上海世博會(huì)為契機(jī)，空間結(jié)構(gòu)在我國得到很大的發(fā)展。建筑的 跨度愈來愈大，建筑創(chuàng)意與建筑風(fēng)格的多樣化，既反映出時(shí)代的特點(diǎn)，同時(shí)也對(duì)結(jié)構(gòu)技術(shù)提 出了巨大的挑戰(zhàn)。
[0003] 在空間結(jié)構(gòu)中，支座是連接上部鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件與下部支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要節(jié)點(diǎn)。支 座形式主要包括板式支座、橡膠墊支座、球形支座、銷軸支座及關(guān)節(jié)軸承支座等多種。支座 應(yīng)能將上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的反力可靠地傳遞給下部支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)件，并保證達(dá)到上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件所 要求的位移量與轉(zhuǎn)動(dòng)能力，使結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況與計(jì)算假定相符。
[0004] 但是隨著新型空間結(jié)構(gòu)體系的不斷出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)中構(gòu)件與構(gòu)件之間的節(jié)點(diǎn)連接方式 日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)的銷軸支座、滑動(dòng)支座及關(guān)節(jié)軸承等形式已不能完全適應(yīng)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的發(fā) 展需要。其中，以最常用的傳統(tǒng)的銷軸支座為例，其用于連接兩個(gè)相鄰的構(gòu)件，一個(gè)構(gòu)件上 固定連接有一個(gè)耳板，另一構(gòu)件上固定連接有兩個(gè)耳板，通過一根銷軸穿過上述耳板上設(shè) 有的銷軸孔，即可將兩個(gè)構(gòu)件連接起來。但上述類型的銷軸支座，一般需要在現(xiàn)場施工前預(yù) 先固定焊接在構(gòu)件上，由于構(gòu)件連接形式的多樣，上述固定連接的銷軸支座，其受力就無法 滿足構(gòu)件之間的復(fù)雜的連接關(guān)系。
[0005] 綜上所述，為了使空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更好的滿足建筑造型的要求，必須開發(fā)新的能適 應(yīng)復(fù)雜受力條件的支座形式。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種能克服傳統(tǒng)銷軸支座受力局限性的、可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑 動(dòng)的銷軸支座部件，使其受力合理、加工方便。
[0007] 本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供一種銷軸支座，使其能適應(yīng)復(fù)雜的受力條件。
[0008] 本實(shí)用新型的第三個(gè)目的是提供一種空間結(jié)構(gòu)體系，使其整體受力合理，可更好 地滿足建筑造型的要求。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0010] 一種可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座部件，包括設(shè)置有銷軸孔的耳板，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)件、含 有第一限位卡槽的底座、含有第二限位卡槽的滑箱；所述轉(zhuǎn)動(dòng)件位于耳板的底部，兩者固定 連接或成為一體鑄件；所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的下部可轉(zhuǎn)動(dòng)地內(nèi)置于底座的第一限位卡槽內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 繞轉(zhuǎn)動(dòng)件的軸心線水平轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)耳板轉(zhuǎn)動(dòng)；所述底座的下部可滑動(dòng)地內(nèi)置于滑箱的 第二限位卡槽內(nèi)，滑動(dòng)時(shí)，沿滑箱的一側(cè)向另一側(cè)水平滑動(dòng)。
[0011] 進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)件由上至下包括連接軸及轉(zhuǎn)芯，所述連接軸頂部與耳板底部 連接、連接軸底部與轉(zhuǎn)芯連接；所述轉(zhuǎn)芯相對(duì)于連接軸具有向外的凸緣；所述底座的第一 限位卡槽由底座外壁包圍形成，底座外壁的頂部具有向內(nèi)的上凸緣；所述轉(zhuǎn)芯的向外的凸 緣置于第一限位卡槽內(nèi)，所述底座的向內(nèi)的上凸緣限制轉(zhuǎn)芯的向外的凸緣在轉(zhuǎn)動(dòng)件軸向方 向的運(yùn)動(dòng)；所述滑箱的第二限位卡槽由滑箱外壁包圍形成，滑箱外壁的頂部具有向內(nèi)的凸 緣；所述底座外壁的底部具有向外的下凸緣；所述底座的向外的下凸緣置于第二限位卡槽 內(nèi)，所述滑箱的向內(nèi)的凸緣限制底座的向外的下凸緣在轉(zhuǎn)動(dòng)件軸向方向的運(yùn)動(dòng)。
[0012] 進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)件還包括耳板底板，所述耳板底板連接在連接軸與耳板底部 之間。
[0013] 進(jìn)一步地，所述底座與轉(zhuǎn)芯之間、底座與滑箱之間均設(shè)置有可降低摩擦系數(shù)的夾 層。
[0014] 進(jìn)一步地，所述夾層采用SF-1板。
[0015] 進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)芯的向外的凸緣與底座的向內(nèi)的上凸緣做倒角處理。
[0016] 進(jìn)一步地，所述耳板為兩個(gè)或一個(gè)。
[0017] 一種銷軸支座，包括銷軸，還包括上述的銷軸支座部件，所述銷軸與銷軸支座部件 的銷軸孔配合。
[0018] 進(jìn)一步地，還包括與銷軸兩端配合的蓋板，所述銷軸與蓋板通過沉頭螺栓連接。
[0019] 一種空間結(jié)構(gòu)體系，包括構(gòu)件，至少部分構(gòu)件之間通過銷軸支座連接，所述銷軸支 座包括上述的銷軸支座部件或采用上述的銷軸支座。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
[0021] 1、通過在現(xiàn)有耳板的基礎(chǔ)上增加轉(zhuǎn)動(dòng)件、含有第一限位卡槽的底座、含有第二限 位卡槽的滑箱，四者相互配合，可形成具有水平轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)功能的銷軸支座，可實(shí)現(xiàn)雙方向 大角度的轉(zhuǎn)動(dòng)及水平方向的滑動(dòng)，受力可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，能適應(yīng)復(fù)雜的受力條件。
[0022] 2、通過耳片、轉(zhuǎn)動(dòng)件、底座、滑箱相互配合，整體受力明確，傳力直接。
[0023] 3、銷軸支座剛度大，承載能力高，抗震能力好，耐久性好。
[0024] 下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是本實(shí)用新型可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2是圖1中A-A剖面示意圖；
[0027] 圖3是圖1中B-B剖面示意圖；
[0028] 圖4是圖1中C-C剖面示意圖；
[0029] 圖5是圖1中D-D剖面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu) 選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0031] 如圖1所示，為本實(shí)用新型的可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座結(jié)構(gòu)示意圖，其包括銷軸2 及銷軸支座部件。
[0032] 為了適應(yīng)復(fù)雜的受力條件，其中銷軸支座部件設(shè)計(jì)為可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)形式：配合圖 2所示，其包括耳板11、轉(zhuǎn)動(dòng)件12、含有第一限位卡槽的底座13、含有第二限位卡槽的滑箱 14。轉(zhuǎn)動(dòng)件12的下部可轉(zhuǎn)動(dòng)地內(nèi)置于底座13的第一限位卡槽內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繞轉(zhuǎn)動(dòng)件12的 軸心線水平轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)耳板11轉(zhuǎn)動(dòng)。底座13的下部可滑動(dòng)地內(nèi)置于滑箱14的第二限 位卡槽內(nèi)，滑動(dòng)時(shí)，沿滑箱14的一側(cè)向另一側(cè)水平滑動(dòng)。
[0033] 配合圖2-圖5所示，其中，耳板11帶有銷軸孔；轉(zhuǎn)動(dòng)件12位于耳板11的底部，轉(zhuǎn) 動(dòng)件12由上至下包括連接軸121及轉(zhuǎn)芯122,連接軸121頂部與耳板11底部連接、連接軸 121底部與轉(zhuǎn)芯122連接；轉(zhuǎn)芯122相對(duì)于連接軸121具有向外的凸緣1221 ;底座13的第 一限位卡槽由底座外壁包圍形成，底座外壁的頂部具有向內(nèi)的上凸緣131 ;轉(zhuǎn)芯的向外的 凸緣1221置于第一限位卡槽內(nèi)，底座的向內(nèi)的上凸緣131限制轉(zhuǎn)芯的向外的凸緣1221在 轉(zhuǎn)動(dòng)件12軸向方向的運(yùn)動(dòng)?；?4的第二限位卡槽由滑箱外壁包圍形成，滑箱外壁的頂 部具有向內(nèi)的凸緣141 ;底座外壁的底部具有向外的下凸緣132 ;底座的向外的下凸緣132 置于第二限位卡槽內(nèi)，滑箱的向內(nèi)的凸緣141限制底座的向外的下凸緣132在轉(zhuǎn)動(dòng)件12軸 向方向的運(yùn)動(dòng)。
[0034] 上述轉(zhuǎn)動(dòng)件12還可以包括耳板底板123,耳板底板123連接在連接軸121與耳板 11底部之間。
[0035] 上述轉(zhuǎn)動(dòng)件12可以與耳板11固定連接，兩者也可以成為一體的鑄件，優(yōu)選鋼制鑄 件。
[0036] 上述銷軸支座部件、銷軸支座可整體采用鑄鋼件，材質(zhì)為G20Mn5QT，抗拉、抗壓及 抗彎設(shè)計(jì)值f = 235Mpa，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv = 135Mpa，底座13與轉(zhuǎn)芯122之間、底座13與 滑箱14可設(shè)置夾層，如SF-1板，用于降低摩擦系數(shù)。
[0037] 耳板11尺寸根據(jù)實(shí)際抗拉、抗剪計(jì)算確定；連接軸121應(yīng)滿足支座抗剪及拉彎、 壓彎的要求；轉(zhuǎn)芯122底面積應(yīng)由支座壓力確定；支座拉力通過轉(zhuǎn)芯向外的凸緣1221傳至 底座向內(nèi)的上凸緣131，在由底座向外的下凸緣132傳至滑箱向內(nèi)的凸緣141，凸緣厚度應(yīng) 根據(jù)支座拉力大小確定。為避免應(yīng)力集中，轉(zhuǎn)芯的向外的凸緣1221與底座的向內(nèi)的上凸緣 131做倒角處理。
[0038] 如圖2所示，與轉(zhuǎn)動(dòng)件12連接的耳板11為兩個(gè)，即銷軸支座的兩個(gè)耳板側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng) 及滑動(dòng)以適應(yīng)復(fù)雜的受力條件；另外，也可將耳板11設(shè)置為1個(gè)，即將銷軸支座的一個(gè)耳板 側(cè)設(shè)置為可以水平轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的形式，也可以使支座適應(yīng)復(fù)雜受力條件。
[0039] 在空間結(jié)構(gòu)體系中使用時(shí)，通過上述銷軸支座連接相鄰構(gòu)件，可將銷軸支座的滑 箱14焊接在構(gòu)件上，以兩個(gè)耳板側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)為例，可以再配合一個(gè)普通的焊接在另一 個(gè)構(gòu)件上的耳板，將銷軸2與上述耳板的銷軸孔配合固定，具體可采用蓋板3與沉頭螺栓4 的固定形式（圖2、5所示)，蓋板3與銷軸2兩端配合，銷軸2與蓋板3通過沉頭螺栓4連接。
[0040] 銷軸支座的水平力由轉(zhuǎn)芯122傳至底座13及滑箱14,上拔力由轉(zhuǎn)芯的向外的凸 緣1221傳至底座13,再通過底座的向外的下凸緣132傳至滑箱14,滑箱14通過焊縫將力 傳至構(gòu)件的主體結(jié)構(gòu)。銷軸支座的水平轉(zhuǎn)動(dòng)通過轉(zhuǎn)芯122與底座13的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)；水平 位移通過底座13相對(duì)于滑箱14的滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)；面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)通過銷軸2完成。
[0041] 最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本 實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來說，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn) 行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng) 包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座部件，包括設(shè)置有銷軸孔的耳板，其特征在于，還包括 轉(zhuǎn)動(dòng)件、含有第一限位卡槽的底座、含有第二限位卡槽的滑箱； 所述轉(zhuǎn)動(dòng)件位于耳板的底部，兩者固定連接或成為一體鑄件；所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的下部可轉(zhuǎn) 動(dòng)地內(nèi)置于底座的第一限位卡槽內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繞轉(zhuǎn)動(dòng)件的軸心線水平轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)耳板轉(zhuǎn) 動(dòng)； 所述底座的下部可滑動(dòng)地內(nèi)置于滑箱的第二限位卡槽內(nèi)，滑動(dòng)時(shí)，沿滑箱的一側(cè)向另 一側(cè)水平滑動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座部件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)件由 上至下包括連接軸及轉(zhuǎn)芯，所述連接軸頂部與耳板底部連接、連接軸底部與轉(zhuǎn)芯連接； 所述轉(zhuǎn)芯相對(duì)于連接軸具有向外的凸緣；所述底座的第一限位卡槽由底座外壁包圍形 成，底座外壁的頂部具有向內(nèi)的上凸緣；所述轉(zhuǎn)芯的向外的凸緣置于第一限位卡槽內(nèi)，所述 底座的向內(nèi)的上凸緣限制轉(zhuǎn)芯的向外的凸緣在轉(zhuǎn)動(dòng)件軸向方向的運(yùn)動(dòng)； 所述滑箱的第二限位卡槽由滑箱外壁包圍形成，滑箱外壁的頂部具有向內(nèi)的凸緣；所 述底座外壁的底部具有向外的下凸緣；所述底座的向外的下凸緣置于第二限位卡槽內(nèi)，所 述滑箱的向內(nèi)的凸緣限制底座的向外的下凸緣在轉(zhuǎn)動(dòng)件軸向方向的運(yùn)動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座部件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)件還 包括耳板底板，所述耳板底板連接在連接軸與耳板底部之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座部件，其特征在于，所述底座與轉(zhuǎn) 芯之間、底座與滑箱之間均設(shè)置有可降低摩擦系數(shù)的夾層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座部件，其特征在于，所述夾層采用 SF-1 板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座部件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)芯的向 外的凸緣與底座的向內(nèi)的上凸緣做倒角處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的可轉(zhuǎn)動(dòng)及滑動(dòng)的銷軸支座部件，其特征在于，所述 耳板為兩個(gè)或一個(gè)。
8. -種銷軸支座，包括銷軸，其特征在于，還包括權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的銷軸支座 部件，所述銷軸與銷軸支座部件的銷軸孔配合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的銷軸支座，其特征在于，還包括與銷軸兩端配合的蓋板，所述 銷軸與蓋板通過沉頭螺栓連接。
10. -種空間結(jié)構(gòu)體系，包括構(gòu)件，至少部分構(gòu)件之間通過銷軸支座連接，其特征在于， 所述銷軸支座包括權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的銷軸支座部件或采用權(quán)利要求8-9任一項(xiàng)所 述的銷軸支座。
【文檔編號(hào)】E04B1/36GK203891199SQ201420183652
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】范重, 李麗, 楊蘇, 張培基 申請人:中國建筑設(shè)計(jì)研究院