CN111810521A - 一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，包括滑动组件、转动组件，滑动组件包括滑动底板、滑动内板、滑槽装置和限位装置，滑槽装置上设有滑槽，滑槽装置固定于滑动底板上，滑动内板活动卡设于滑槽内，转动组件固定设于滑动内板上，转动组件包括轴承支架、关节轴承和构件连接件，关节轴承固定于轴承支座上，构件连接件的端部分别与关节轴承和活动构件固定连接。与现有技术相比，本发明利用实现活动结构与主体结构的双向铰接连接，能减小施工安装难度，释放沿滑动方向因施工产生的内力，实现设计意图，保证结构安全。

Description

一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座

技术领域

本发明涉及一种关节轴承支座，尤其是涉及一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座。

背景技术

近年来随着经济和建筑结构技术的不断发展，大跨空间结构等复杂结构日益增多，传统的结构支座形式越发显示出它的局限性，已不适应新时代各种复杂结构形式的支座需求。

复杂结构支座处应力复杂，需采取有效措施释放支座弯矩，确保结构安全。过去较多的单独采用销轴的铰接支座，但销轴支座只能单方向转动，无法释放除销轴转动方向以外的另外转动方向的应力，一定程度上影响结构安全，也可能影到响结构造价，因此如何在目前常用销轴支座基础上找到一种能模拟类似人体关节那样转动的支座构件就成了结构设计工程师其中一个努力的方向。

随着时代的发展，多学科的融合技术越来越多地应用于建筑实际工程中，作为与建筑结构专业相近的机械专业，两者间的融合日益频繁。机械部件加工精度高，受力直接可靠，因此结构工程师也开始尝试从机械领域找寻能模拟关节转动的部件并结合传统销轴等运用于实际结构工程中。

同时复杂结构，主要包括大跨空间结构等一般较多采用地面构件拼装，整体吊装的施工安装方式，由此对支座处安装定位精度要求高。设计时需考虑安装过程中的支座准确定位的便利性，以满足建筑设计需要。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，用于支撑活动构件，包括滑动组件、转动组件，所述的滑动组件包括滑动底板、滑动内板、滑槽装置和限位装置，所述的滑槽装置上设有滑槽，所述的滑槽装置固定于滑动底板上，所述的滑动内板的形状与滑槽装置形状适配，所述的滑动内板活动卡设于滑槽内，所述的限位装置与滑动内板连接并限制滑动内板的移动，所述的转动组件固定设于滑动内板上，所述的转动组件包括轴承支架、关节轴承和构件连接件，所述的关节轴承固定于轴承支座上，所述的构件连接件的端部分别与关节轴承和活动构件固定连接。

优选地，所述的轴承支架包括销轴和两个销轴板，所述的两个销轴板平行相对设于滑动内板上，所述的销轴板上开设有销轴孔，所述的销轴穿设于销轴孔内，所述的关节轴承固定于销轴上。

优选地，所述的关节轴承包括关节轴承内圈和关节轴承外圈，所述的关节轴承内圈套设于销轴上，所述的关节轴承外圈与构件连接件的端部固定连接。

优选地，所述的两个销轴孔内均设有滚动轴承，所述的销轴的端部分别与两个转动轴承的内圈固定连接。

优选地，所述的滑槽装置包括两个滑槽立板，所述的滑槽立板包括滑槽主板和限位板，所述的滑槽主板竖直设于滑动底板上，所述的限位板固定设于滑槽主板的侧面顶部，两个滑槽立板相对设置形成滑槽。

优选地，所述的限位装置为限位柱，所述的限位柱固定设于滑动底板上，所述的滑动内板上与限位柱的对应位置处开设有滑动限槽，所述的限位柱设于滑动限槽内，所述的限位柱与滑动限槽配合限制滑动内板的移动。

优选地，所述的限位装置包括固定槽和固定件，所述的滑动内板的侧边与滑槽装置的内壁间隔设置形成所述的固定槽，所述的固定槽内设置固定件，所述的滑动内板和滑槽装置通过固定件固定连接。

优选地，所述的固定件为固定粘剂，所述的固定粘剂设于固定槽内。

优选地，所述的固定件为熔透焊缝，所述的熔透焊缝连接滑动内板与滑槽装置。

优选地，所述的关节轴承支座固定设于主体结构上，所述的主体结构为钢结构底座，所述的滑动底板与钢结构底座固定连接。

优选地，所述的关节轴承支座固定设于主体结构上，所述的主体结构为混凝土底座，所述的滑动底板的底部固定设有预埋连接件，所述的预埋连接件预埋固定于混凝土底座内。

优选地，所述的滑动底板与滑动内板间设有滑动介质。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明通过滑动组件与转动组件配合，滑动组件带动转动组件沿单方向往复移动，转动组件通过关节轴承结构带动活动构件转动，能够带动安装在关节轴承支座上的活动构件移动并多方向转动，释放了各个转动方向弯矩，提高活动构件的活动范围和活动便利程度，可实现活动构件相对较大弧度的转动，实现设计意图，保证结构安全；

(2)本发明的滑动组件通过滑动底板、滑动内板、滑槽装置、限位装置配合，滑动内板在滑槽内滑动，便于支座安装过程中的精准定位，降低了支座定位的施工难度，同时在使用过程中可释放支座滑动方向的自重推力和温度应力等复杂应力；

(3)本发明的底部与主体结构固定连接，顶部与活动构件连接，实现了活动结构的多个方向的弯矩释放，能减小施工安装难度，释放沿滑动方向因施工产生的内力，实现活动结构与主体结构的双向铰接连接。

附图说明

图1为本发明的立面结构示意图；

图2为本发明的滑动组件的立面图；

图3为本发明的滑动组件的平面图；

图4为本发明的滑动底板及滑槽装置的立面图；

图5为本发明的滑动内板的平面图；

图6为本发明的转动组件的立面图；

图7为本发明的关节轴承支座固定于混凝土底座上时的局部结构示意图；

其中，1、主体结构，2、活动构件，3、滑动组件，4、转动组件，5、滑动底板，6、滑动内板，7、固定粘剂，8、固定槽，9、滑动介质，10、滑槽立板，11、限位柱，12、滑动限槽，13、销轴板，14、销轴，15、关节轴承，16、连接件，17、预埋连接件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。

实施例1

一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，本发明应用时，主体结构1通过关节轴承支座与活动构件2串联在一起，主体结构1通常作为较大的结构体系视为固定结构，而活动构件2因设计需要或体系原因多为活动端。

关节轴承支座包括滑动组件3、转动组件4，滑动组件3包括滑动底板5、滑动内板6、滑槽装置和限位装置，滑槽装置上设有滑槽，滑槽装置固定于滑动底板5上，滑动内板6的形状与滑槽装置形状适配，滑动内板6活动卡设于滑槽内，限位装置与滑动内板6连接并限制滑动内板6的移动，转动组件4固定设于滑动内板6上，转动组件4包括轴承支架、关节轴承15和构件连接件16，关节轴承15固定于轴承支座上，构件连接件16的端部分别与关节轴承15和活动构件2固定连接。

滑槽装置包括两个滑槽立板10，滑槽立板10包括滑槽主板和限位板，滑槽主板竖直设于滑动底板5上，限位板固定设于滑槽主板的侧面顶部，两个滑槽立板10相对设置形成滑槽。

如图3所示，本实施例中，限位装置为限位柱11，限位柱11固定设于滑动底板5上，滑动内板6上与限位柱11的对应位置处开设有滑动限槽12，限位柱11设于滑动限槽12内，限位柱11与滑动限槽12配合限制滑动内板6的移动，滑动限槽12为椭圆长孔，其长度可根据设计需要进行调整。

本实施例中，滑动底板5上设有四个限位柱11，所述的四个限位柱11呈列分布，每列设置两个限位柱11，提高限位的稳定性，滑动内板6上与限位柱11的对应位置处开设有四个滑动限槽12，滑动限槽12的开槽方向与滑槽长度方向相同，滑动内板6在滑槽内移动，移动过程中限位柱11在滑动限槽12内移动，限制滑动内板6的移动范围。

通过滑动内板6滑动变形，可以释放活动构件2在安装和使用过程中，因温度、自重、风荷载引起沿滑方向的支座反力，增大活动构件2的自由变形，减小活动构件2与主体结构100之间的变形不协调内力。而限位装置能控制最大变形量，通过合理设计滑动限槽12的长度与定位，能在保证结构体系安全的前提下，最大程度减少活动构件2的受力，使得结构内力分布更加合理。

具体地，关节轴承15包括关节轴承内圈和关节轴承外圈，轴承支架包括销轴14和两个销轴板13，两个销轴板13平行相对设于滑动内板6上，销轴板13上开设有销轴孔，销轴14穿设于销轴孔内，关节轴承内圈套设于销轴14上，关节轴承外圈与构件连接件16的端部固定连接。

为了减小滑动内板6在滑槽内滑动的摩擦力，滑动底板5与滑动内板6间设有滑动介质9，本实施例中，滑动介质330为聚四氟乙烯。

本发明的关节轴承支座固定设于主体结构1上，所述的主体结构为钢结构底座或混凝土底座中的一种，若主体结构1为钢结构底座，滑动底板5与钢结构底座固定连接，具体地，滑动底板5通过螺栓螺孔与钢结构底座固定连接，滑动底板5或通过焊接与钢结构底座固定连接；若主体结构1为混凝土底座，如图7所示，滑动底板5的底部固定设有预埋连接件17，预埋连接件17预埋固定于混凝土底座内，连接件17上可设增强连接强度的栓钉。

如图1所示，本实施例中，活动构件2为由箱形杆件组成的屋盖结构体系。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的限位装置包括固定槽8和固定件7。本实施例中的滑槽内板6的宽度小于滑槽宽度，滑槽内板6的高度也小于滑槽高度，使得滑槽内板6的侧面与滑槽主板的内侧面、限位板的底面间形成固定槽8。

当滑槽内板6需要固定位置时，向固定槽8内设置固定件7，使滑槽内板6与滑槽立板10固定连接，限制滑槽内板6的移动。本实施例中，固定件为固定粘剂或熔透焊缝。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的限位装置包括限位柱11、固定槽8和固定件7，限位柱11固定设于滑动底板5上，滑动内板6上与限位柱11的对应位置处开设有滑动限槽12，限位柱11设于滑动限槽12内，限位柱11与滑动限槽12配合限制滑动内板6的移动，本实施例中的滑槽内板6的宽度小于滑槽宽度，滑槽内板6的高度也小于滑槽高度，使得滑槽内板6的侧面与滑槽主板的内侧面、限位板的底面间形成固定槽8。

本实施例中，滑动底板5上设有四个限位柱11，所述的四个限位柱11呈列分布，每列设置两个限位柱11，提高限位的稳定性，滑动内板6上与限位柱11的对应位置处开设有四个滑动限槽12，滑动限槽12的开槽方向与滑槽长度方向相同，滑动内板6在滑槽内移动，移动过程中限位柱11在滑动限槽12内移动，限制滑动内板6的移动范围。当滑槽内板6需要固定位置时，向固定槽8内设置固定件7，使滑槽内板6与滑槽立板10固定连接，限制滑槽内板6的移动。本实施例中，固定件为固定粘剂或熔透焊缝。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的两个销轴孔内均设有滚动轴承，销轴14的端部分别与两个转动轴承的内圈固定连接。使用时，销轴14可转动，扩大活动构件2的活动范围。

上述的多个实施例中的底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座结构，实现了活动结构2的多个方向的弯矩释放。能减小施工安装难度，释放沿滑动方向因施工产生的内力，实现活动结构2与主体结构1的双向铰接连接。

上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

Claims (10)

1.一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，用于支撑活动构件(2)，其特征在于，包括滑动组件(3)、转动组件(4)，所述的滑动组件(3)包括滑动底板(5)、滑动内板(6)、滑槽装置和限位装置，所述的滑槽装置上设有滑槽，所述的滑槽装置固定于滑动底板(5)上，所述的滑动内板(6)的形状与滑槽装置形状适配，所述的滑动内板(6)活动卡设于滑槽内，所述的限位装置与滑动内板(6)连接并限制滑动内板(6)的移动，所述的转动组件(4)固定设于滑动内板(6)上，所述的转动组件(4)包括轴承支架、关节轴承(15)和构件连接件(16)，所述的关节轴承(15)固定于轴承支座上，所述的构件连接件(16)的端部分别与关节轴承(15)和活动构件(2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，其特征在于，所述的轴承支架包括销轴(14)和两个销轴板(13)，所述的两个销轴板(13)平行相对设于滑动内板(6)上，所述的销轴板(13)上开设有销轴孔，所述的销轴(14)穿设于销轴孔内，所述的关节轴承(15)固定于销轴(14)上。

3.根据权利要求2所述的一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，其特征在于，所述的关节轴承(15)包括关节轴承内圈和关节轴承外圈，所述的关节轴承内圈套设于销轴(14)上，所述的关节轴承外圈与构件连接件(16)的端部固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，其特征在于，所述的两个销轴孔内均设有滚动轴承，所述的销轴(14)的端部分别与两个转动轴承的内圈固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，其特征在于，所述的滑槽装置包括两个滑槽立板(10)，所述的滑槽立板(10)包括滑槽主板和限位板，所述的滑槽主板竖直设于滑动底板(5)上，所述的限位板固定设于滑槽主板的侧面顶部，两个滑槽立板(10)相对设置形成滑槽。

6.根据权利要求1所述的一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，其特征在于，所述的限位装置为限位柱(11)，所述的限位柱(11)固定设于滑动底板(5)上，所述的滑动内板(6)上与限位柱(11)的对应位置处开设有滑动限槽(12)，所述的限位柱(11)设于滑动限槽(12)内，所述的限位柱(11)与滑动限槽(12)配合限制滑动内板(6)的移动。

7.根据权利要求1所述的一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，其特征在于，所述的限位装置包括固定槽(8)和固定件(7)，所述的滑动内板(6)的侧边与滑槽装置的内壁间隔设置形成所述的固定槽(8)，所述的固定槽(8)内设置固定件(7)，所述的滑动内板(6)和滑槽装置通过固定件(7)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，其特征在于，所述的关节轴承支座固定设于主体结构(1)上，所述的主体结构(1)为钢结构底座，所述的滑动底板(5)与钢结构底座固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，其特征在于，所述的关节轴承支座固定设于主体结构(1)上，所述的主体结构(1)为混凝土底座，所述的滑动底板(5)的底部固定设有预埋连接件(17)，所述的预埋连接件(17)预埋固定于混凝土底座内。

10.根据权利要求1所述的一种底板可滑动、可限位、可固定的关节轴承支座，其特征在于，所述的滑动底板(5)与滑动内板(6)间设有滑动介质(9)。

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