本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域，具體為一種有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)及組裝方法，生產(chǎn)的有限位移緩沖滑動(dòng)支座可作為鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用的節(jié)點(diǎn)支座。

背景技術(shù)：

在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，尤其是幕墻鋼結(jié)構(gòu)中，由于梁的跨度很大，由溫度應(yīng)力引起的支座位移很大，通常需要采用滑動(dòng)支座的方式，釋放支座預(yù)定方向上的位移，避免因支座位移引起的應(yīng)力。傳統(tǒng)的滑動(dòng)支座，在釋放支座預(yù)定方向上的位移時(shí)，沒(méi)有設(shè)置緩沖裝置，甚至不設(shè)置限制支座預(yù)定方向上的位移裝置，這種支座，在溫度變化大或地震時(shí)，支座會(huì)產(chǎn)生較大的位移，影響結(jié)構(gòu)整體的安全性，尤其是地震時(shí)，這種位移是瞬間的，會(huì)對(duì)整體結(jié)構(gòu)造成較大的損害。為此，本發(fā)明提出有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)及組裝方法，可有效解決上述問(wèn)題，在工程應(yīng)用中取得良好的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)及組裝方法，該結(jié)構(gòu)及組裝方法實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)梁與柱之間的連接，并使連接具有更好的安全性，滿足實(shí)際工程設(shè)計(jì)、施工需要。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括：梁下支座、梁下支座腹板、梁下支座肋板、梁下支座底板、有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽、緩沖彈簧、有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠、有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板、有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板、緩沖彈簧卡扣、有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽、柱頂蓋板、帶帽螺栓桿、柱、梁，具體結(jié)構(gòu)如下：

有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽包括有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板、有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板、緩沖彈簧卡扣、有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽、固定支座外槽螺栓孔，在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板的四角分別預(yù)留固定支座外槽螺栓孔，在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板上設(shè)置有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板，有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板圍成方框，位于有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板內(nèi)側(cè)的有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板上開(kāi)設(shè)有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽，有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽上設(shè)置有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠；

柱頂蓋板設(shè)置于柱的頂面，帶帽螺栓桿穿過(guò)柱頂蓋板和有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板，通過(guò)螺母鎖緊；

有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽放置在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽內(nèi)，有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽底部位于有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠上，有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽的四周外壁每側(cè)連接緩沖彈簧，有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽內(nèi)壁設(shè)置緩沖彈簧卡扣，通過(guò)緩沖彈簧卡扣固定緩沖彈簧；

梁下支座連接梁和有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽，梁下支座包括梁下支座腹板、梁下支座肋板和梁下支座底板，梁下支座底板上設(shè)置梁下支座腹板、梁下支座肋板，梁下支座腹板圍成方框，梁下支座腹板的四周每邊焊接梁下支座肋板；梁下支座腹板頂部與梁焊接，梁下支座底板直接放入有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽。

所述的有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)，梁下支座肋板呈直角三角形，梁下支座肋板的一個(gè)直角邊位于梁下支座腹板的外側(cè)，梁下支座肋板的另一直角邊位于梁下支座底板上。

所述的有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)，柱頂蓋板的四角分別開(kāi)設(shè)固定支座外槽螺栓孔，有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板的四角分別開(kāi)設(shè)固定支座外槽螺栓孔，固定支座外槽螺栓孔的孔徑大小滿足帶帽螺栓桿的安裝要求。

所述的有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)，有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽的深度比梁下支座底板高出0.5-2cm，有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽內(nèi)側(cè)的寬度和長(zhǎng)度比梁下支座的梁下支座底板寬度和長(zhǎng)度大1-3mm。

所述的有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)，有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽的大小，剛好承托有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠的半球，并在有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽內(nèi)部涂抹潤(rùn)滑油。

所述的有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)的組裝方法，具體組裝過(guò)程如下：

(1)將帶帽螺栓桿穿過(guò)柱頂蓋板四周的固定支座外槽螺栓孔，帶帽螺栓桿的帶帽端與柱頂蓋板的底面相接，并將相接部分焊牢，將上述組裝部分焊接于柱的頂面；

(2)將有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板，吊裝于柱頂蓋板上，并保證帶帽螺栓桿穿過(guò)固定支座外槽螺栓孔，將螺母擰緊于帶帽螺栓桿，完成有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽與柱的連接；

(3)在有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽內(nèi)涂抹潤(rùn)滑油，將有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠擺放于有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽，完成有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽和有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽相接部分的安裝；

(4)將有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽放置在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽內(nèi)，利用有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板四壁的緩沖彈簧卡扣與有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽四周的緩沖彈簧相連，其中有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽底部位于有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠上，完成有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽的組裝；

(5)將梁下支座腹板頂面與梁的底面焊接，將梁下支座底板置于有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽內(nèi)，完成有限位移緩沖滑動(dòng)支座的組裝。

所述的有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)的組裝方法，緩沖彈簧的具體連接方式是，將緩沖彈簧套入有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板四壁設(shè)置的緩沖彈簧卡扣上，使得緩沖彈簧的一環(huán)卡在緩沖彈簧卡扣上。

本發(fā)明的是有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)及組裝方法，其與傳統(tǒng)的滑動(dòng)支座相比，具有以下特點(diǎn)及有益效果：

1、由于在有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽和有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽之間設(shè)置了緩沖彈簧，因此在溫度變化或者地震時(shí)，支座在水平方向上的位移變化因受彈簧約束而變化緩慢，有效的防止了瞬間水平位移或大位移對(duì)支座結(jié)構(gòu)的損傷；同時(shí)，有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽只能在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽內(nèi)滑動(dòng)，因此，限制了支座的水平方向上的行程，保證了整體結(jié)構(gòu)的安全性。

2、由于在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽上設(shè)置了有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽，因此便于有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠的安裝。同時(shí)，也可以使有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽在其上沿任意方向滑動(dòng)，更好的滿足了釋放支座水平位移的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能要求。

3、由于在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽的四周設(shè)置了固定支座外槽螺栓孔，使支座的安裝變得十分快捷簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確高效。

4、整個(gè)組裝過(guò)程，除梁下支座與梁的連接，需要焊接(可在工廠完成)，其余均不需焊接，施工方便。

附圖說(shuō)明

圖1是梁下支座的三維圖。

圖2是有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽及緩沖彈簧的三維圖。

圖3是有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠的三維圖。

圖4是有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽的三維圖。

圖5是緩沖彈簧卡扣三維圖。

圖6是柱頂蓋板的三維圖。

圖7是柱頂蓋板和帶帽螺栓桿組裝完成的三維圖。

圖8是有限位移緩沖滑動(dòng)支座與梁柱組裝過(guò)程中的三維圖。

圖9是緩沖彈簧卡扣組裝過(guò)程三維圖。

圖10是緩沖彈簧卡扣組裝完成三維圖。

圖11是有限位移緩沖滑動(dòng)支座與梁柱組裝完成的三維圖。

圖中，1梁下支座；2梁下支座腹板；3梁下支座肋板；4梁下支座底板；5有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽；6緩沖彈簧；7有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠；8有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板；9有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板；10緩沖彈簧卡扣；11有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽；12固定支座外槽螺栓孔；13柱頂蓋板；14帶帽螺栓桿；15螺母；16柱；17梁。

具體實(shí)施方式

如圖1-圖11所示，本發(fā)明有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)，主要包括：梁下支座1、梁下支座腹板2、梁下支座肋板3、梁下支座底板4、有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5、緩沖彈簧6、有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠7、有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板8、有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板9、緩沖彈簧卡扣10、有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽11、固定支座外槽螺栓孔12、柱頂蓋板13、帶帽螺栓桿14、螺母15、柱16、梁17等，具體結(jié)構(gòu)如下：

如圖1所示，本發(fā)明的梁下支座1，用于連接梁17和有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5。梁下支座1包括梁下支座腹板2、梁下支座肋板3和梁下支座底板4，梁下支座底板4上設(shè)置梁下支座腹板2、梁下支座肋板3，梁下支座腹板2圍成方框，梁下支座腹板2的四周每邊焊接梁下支座肋板3，梁下支座肋板3呈直角三角形，梁下支座肋板3的一個(gè)直角邊位于梁下支座腹板2的外側(cè)，梁下支座肋板3的另一直角邊位于梁下支座底板4上。

梁下支座腹板2頂部與梁17焊接，梁下支座底板4直接放入有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5。梁下支座肋板3將梁17的力均勻擴(kuò)散傳遞到有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5。梁下支座肋板3的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際受力情況計(jì)算確定。

如圖2所示，本發(fā)明的有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5，其深度比梁下支座底板4高出約1cm，有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5的四周外壁每側(cè)連接緩沖彈簧6，緩沖彈簧6的數(shù)量根據(jù)實(shí)際工程計(jì)算確定。有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5內(nèi)側(cè)的寬度和長(zhǎng)度比梁下支座1的梁下支座底板4寬度和長(zhǎng)度大2mm，以滿足安裝的需要。

如圖3所示，本發(fā)明的有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠7，滾珠半徑和滾珠的數(shù)量，根據(jù)傳遞到滾珠的豎向荷載計(jì)算確定。

如圖4-圖5所示，本發(fā)明的有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽包括有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板8、有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板9、緩沖彈簧卡扣10、有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽11、固定支座外槽螺栓孔12，在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板8的四角分別預(yù)留固定支座外槽螺栓孔12，固定支座外槽螺栓孔12的孔徑大小滿足焊接帶帽螺栓桿14的安裝要求。

在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板8上設(shè)置有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板9，有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板9圍成方框，位于有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板9內(nèi)側(cè)的有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板8上開(kāi)設(shè)有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽11，有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽11上設(shè)置有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠7；有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽11的大小，以剛好承托有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠7的半球，并在有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽11內(nèi)部涂抹潤(rùn)滑油。

有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽的有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽11內(nèi)壁設(shè)置緩沖彈簧卡扣10，用來(lái)固定緩沖彈簧6，緩沖彈簧卡扣10的數(shù)量與緩沖彈簧6的數(shù)量相同。

如圖6-圖7所示，本發(fā)明的柱頂蓋板13的四角分別開(kāi)設(shè)固定支座外槽螺栓孔12，固定支座外槽螺栓孔12的直徑滿足帶帽螺栓桿14穿過(guò)的要求，帶帽螺栓桿14的直徑根據(jù)抗剪計(jì)算確定。

如圖7-圖11所示，本發(fā)明有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)的組裝方法，具體組裝過(guò)程如下：

如圖7所示，先將帶帽螺栓桿14穿過(guò)柱頂蓋板13四周的固定支座外槽螺栓孔12，帶帽螺栓桿14的帶帽端與柱頂蓋板13的底面相接，并將相接部分焊牢。然后，將上述組裝部分焊接于柱16的頂面。

如圖8所示，將有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽底板8，吊裝于柱頂蓋板13上，并保證帶帽螺栓桿14穿過(guò)固定支座外槽螺栓孔12，然后將螺母15擰緊于帶帽螺栓桿14，完成有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽與柱16的連接。

首先在有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽11內(nèi)涂抹潤(rùn)滑油，然后將有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠7擺放于有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽11，完成有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5和有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽相接部分的安裝。

將有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5放置在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽內(nèi)，利用有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板9四壁的緩沖彈簧卡扣10與有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5四周的緩沖彈簧6相連，其中有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5底部位于有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠7上，完成有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5的組裝。

如圖9-圖10所示，緩沖彈簧6的具體連接方式是，將緩沖彈簧6套入有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽腹板9四壁設(shè)置的緩沖彈簧卡扣10上，豎直向下使得緩沖彈簧6的一環(huán)卡在緩沖彈簧卡扣10上。

如圖11所示，將梁下支座腹板2頂面與梁17的底面焊接(該部分工作可在工廠完成)，然后將梁下支座底板4置于有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽5內(nèi)，完成有限位移緩沖滑動(dòng)支座的組裝。

實(shí)施例結(jié)果表明，本發(fā)明的有限位移緩沖滑動(dòng)支座結(jié)構(gòu)及組裝方法：由于在有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽和有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽之間設(shè)置了緩沖彈簧，因此在溫度變化或者地震時(shí)，支座在水平方向上的位移變化因受彈簧約束而變化緩慢，有效的防止了瞬間水平位移或大位移對(duì)支座結(jié)構(gòu)的損傷；同時(shí)，有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽只能在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽內(nèi)滑動(dòng)。因此，限制了支座的水平方向上的行程，保證了整體結(jié)構(gòu)的安全性；由于在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽上設(shè)置了有限位移緩沖滑動(dòng)支座固定滾珠凹槽，因此便于有限位移緩沖滑動(dòng)支座滾珠的安裝，同時(shí)，也可以使有限位移緩沖滑動(dòng)支座內(nèi)槽在其上沿任意方向滑動(dòng)，更好的滿足了釋放支座水平位移的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能要求；由于在有限位移緩沖滑動(dòng)支座外槽的四周設(shè)置了固定支座外槽螺栓孔，使支座的安裝變得十分快捷簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確高效；整個(gè)組裝過(guò)程，除梁下支座與梁的連接，需要焊接(可在工廠完成)，其余均不需焊接，施工方便。