一种水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座。目前还没有一种结构设计合理的钢梁端部铰支座。本实用新型包括钢筋混凝土柱和钢梁，其特点是：还包括Z字型弹簧板、螺栓、柱顶抗剪件、预埋钢板、左钢销钉、右钢销钉、圆钢辊轴、上导向条、下导向条和辊轴预埋钢板，辊轴预埋钢板固定在钢筋混凝土柱上，左上侧面限位钢板、左下侧面限位钢板、右上侧面限位钢板和右下侧面限位钢板上均设置有水平长槽，左上侧面限位钢板、上导向条和右上侧面限位钢板依次固定在钢梁上，预埋钢板固定在钢筋混凝土柱的顶部，柱顶抗剪件固定在预埋钢板上。本实用新型在施工阶段通过有限释放水平约束调节钢梁初始变形，保证使用阶段的传力可靠和结构安全。
【专利说明】一种水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钢梁端部铰支座，尤其是涉及一种水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座，该钢梁端部铰支座主要应用于建筑工程领域内，安装在钢筋混凝土结构和钢梁需要设置铰接连接的特殊位置，例如应用在采用排架结构的工业厂房中、钢筋混凝土柱与屋面钢梁之间的铰接连接节点。
【背景技术】
[0002]在混合型结构中，钢筋混凝土结构与钢结构组合使用形成完整的结构体系。如大型体育场馆类建筑多采用钢筋混凝土底框结合钢结构屋面的结构形式，单层厂房可采用钢筋混凝土柱与屋面钢梁组成的排架结构形式。此类建筑在进行结构设计时，往往需要将钢梁与混凝土结构连接的节点设置为铰接形式，即要求该节点连接构造能保证位移约束条件，并释放转动约束条件，从而达到明确传力路径、简化节点形式和降低建设成本的设计意图。
[0003]传统结构设计中一般在节点位置的混凝土结构上预埋锚栓，然后与钢结构支座直接采用螺栓连接，该种做法虽然设计表述简单，但在实际应用中对于发生结构初始变形、屋面坡度较大导致次生水平力、安装误差等不利状况的调节能力较差，还可能造成实际支座约束条件与设计要求不符进而影响结构安全的不良后果。
[0004]目前还没有一种结构设计合理，不仅可以在施工阶段通过有限释放水平约束调节钢梁初始变形，而且可以保证使用阶段的传力可靠和结构安全的钢梁端部铰支座。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，不仅可以在施工阶段通过有限释放水平约束调节钢梁初始变形，而且可以保证使用阶段的传力可靠和结构安全的水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座。
[0006]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:该水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座包括钢筋混凝土柱和钢梁，其结构特点在于:还包括Z字型弹簧板、螺栓、柱顶抗剪件、预埋钢板、左上侧面限位钢板、左下侧面限位钢板、右上侧面限位钢板、右下侧面限位钢板、左钢销钉、右钢销钉、圆钢辊轴、上导向条、下导向条和辊轴预埋钢板，所述辊轴预埋钢板固定在钢筋混凝土柱上，该辊轴预埋钢板为水平状结构，所述左上侧面限位钢板、左下侧面限位钢板、右上侧面限位钢板和右下侧面限位钢板上均设置有一条水平长槽，所述左上侧面限位钢板、上导向条和右上侧面限位钢板依次固定在钢梁上，所述左下侧面限位钢板、下导向条和右下侧面限位钢板依次固定在钢筋混凝土柱上，所述左上侧面限位钢板、左下侧面限位钢板、右上侧面限位钢板和右下侧面限位钢板中的水平长槽均位于同一高度，所述圆钢辊轴上设置有一圈中心凹槽，该圆钢辊轴安装在辊轴预埋钢板和钢梁之间，所述上导向条和下导向条均位于圆钢辊轴的中心凹槽中，所述左钢销钉和右钢销钉分别固定在圆钢辊轴的左端和右端，所述左钢销钉穿接在左上侧面限位钢板和左下侧面限位钢板的水平长槽中，所述右钢销钉穿接在右上侧面限位钢板和右下侧面限位钢板的水平长槽中；所述预埋钢板固定在钢筋混凝土柱的顶部，所述柱顶抗剪件固定在预埋钢板上，所述Z字型弹簧板的一端通过螺栓固定在柱顶抗剪件上，该Z字型弹簧板的另一端通过螺栓固定在钢梁上。
[0007]作为优选，本实用新型所述左上侧面限位钢板、左下侧面限位钢板、右上侧面限位钢板和右下侧面限位钢板均呈竖直状结构。
[0008]作为优选，本实用新型所述螺栓为摩擦型高强螺栓。
[0009]作为优选，本实用新型所述预埋钢板为水平状结构。
[0010]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果:1)节点中由两个部分分别完成梁端剪力和轴力的传递，受力明确；2)节点具有较好的转动变形能力；3)施工中通过分阶段完成锟轴滚动支座和抗剪连接机构两大部分的安装，能很好地减小由于屋面自重、安装误差造成的初始内力，改善结构实际受力状态；4)与锚栓连接相比，能有效降低安装难度。
[0011]本发明的结构合理，布局科学，性能安全可靠，经济合理，具有很好的工程意义和应用前景。本发明通过在梁柱节点位置设置构造措施，不仅可以在施工阶段通过有限释放水平约束调节钢梁初始变形，而且可以保证使用阶段的传力可靠和结构安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例中水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座的主视结构示意图。
[0013]图2是图1中A-A剖面结构示意图。
[0014]图3是图1中B-B剖面结构示意图。
[0015]图4是图1中C-C剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0017]实施例。
[0018]参见图1至图4，本实施例中的水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座包括Z字型弹簧板1、螺栓2、柱顶抗剪件3、预埋钢板4、左上侧面限位钢板51、左下侧面限位钢板52、右上侧面限位钢板53、右下侧面限位钢板54、左钢销钉61、右钢销钉62、圆钢辊轴7、上导向条81、下导向条82、辊轴预埋钢板9、钢筋混凝土柱11和钢梁12，其中，螺栓2为摩擦型高强螺栓。
[0019]本实施例中的辊轴预埋钢板9固定在钢筋混凝土柱11上，该辊轴预埋钢板9为水平状结构。左上侧面限位钢板51、左下侧面限位钢板52、右上侧面限位钢板53和右下侧面限位钢板54上均设置有一条水平长槽5，左上侧面限位钢板51、上导向条81和右上侧面限位钢板53依次固定在钢梁12上，左下侧面限位钢板52、下导向条82和右下侧面限位钢板54依次固定在钢筋混凝土柱11上，左下侧面限位钢板52和左上侧面限位钢板51相匹配，下导向条82位于上导向条81的正下方，右下侧面限位钢板54和右上侧面限位钢板53相匹配。本实施例左上侧面限位钢板51中的水平长槽5、左下侧面限位钢板52中的水平长槽
5、右上侧面限位钢板53中的水平长槽5和右下侧面限位钢板54中的水平长槽5均位于同一高度。左上侧面限位钢板51、左下侧面限位钢板52、右上侧面限位钢板53和右下侧面限位钢板54均呈竖直状结构。
[0020]本实施例中的圆钢辊轴7上设置有一圈中心凹槽71，该圆钢辊轴7安装在辊轴预埋钢板9和钢梁12之间，即圆钢辊轴7的底部和辊轴预埋钢板9接触，圆钢辊轴7的顶部和钢梁12接触。本实施例中的上导向条81和下导向条82均位于圆钢辊轴7的中心凹槽71中，左钢销钉61和右钢销钉62分别固定在圆钢辊轴7的左端和右端，左钢销钉61穿接在左上侧面限位钢板51和左下侧面限位钢板52的水平长槽5中，右钢销钉62穿接在右上侧面限位钢板53和右下侧面限位钢板54的水平长槽5中。
[0021]本实施例中的预埋钢板4固定在钢筋混凝土柱11的顶部，该预埋钢板4为水平状结构。柱顶抗剪件3固定在预埋钢板4上，Z字型弹簧板I的一端通过螺栓2固定在柱顶抗剪件3上，该Z字型弹簧板I的另一端通过螺栓2固定在钢梁12上。
[0022]本实施例中的水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座是一种在钢筋混凝土结构与钢结构连接处的铰接节点做法，该钢梁端部铰支座由锟轴滚动支座和抗剪连接机构两大部分组成，其中，锟轴滚动支座由左上侧面限位钢板51、左下侧面限位钢板52、右上侧面限位钢板53、右下侧面限位钢板54、左钢销钉61、右钢销钉62、圆钢辊轴7、上导向条81、下导向条82和辊轴预埋钢板9构成。抗剪连接机构由Z字型弹簧板1、螺栓2、柱顶抗剪件3和预埋钢板4构成，其中，预埋钢板4和柱顶抗剪件3设置在钢筋混凝土柱11上。圆钢锟轴7设置在钢梁12与钢筋混凝土柱11表面的锟轴预埋钢板9之间，在上下接触面填充润滑剂。在圆钢锟轴7的中心凹槽71处上下分别设置有上导向条81和下导向条82，保证钢梁端部铰支座的变形只能沿预设方向。
[0023]在施工过程中，通常先完成锟轴滚动支座的安装，待屋面系统安装并调节完毕后再完成对抗剪连接机构的连接。本实施例中的预埋钢板4、锟轴预埋钢板9和圆钢锟轴7优选要求采用有较好硬度及耐磨性能的钢材制作，Z字型弹簧板I优选要求采用有较好强度及延性的钢板制作。
[0024]此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座，包括钢筋混凝土柱和钢梁，其特征在于:还包括Z字型弹簧板、螺栓、柱顶抗剪件、预埋钢板、左上侧面限位钢板、左下侧面限位钢板、右上侧面限位钢板、右下侧面限位钢板、左钢销钉、右钢销钉、圆钢辊轴、上导向条、下导向条和辊轴预埋钢板，所述辊轴预埋钢板固定在钢筋混凝土柱上，该辊轴预埋钢板为水平状结构，所述左上侧面限位钢板、左下侧面限位钢板、右上侧面限位钢板和右下侧面限位钢板上均设置有一条水平长槽，所述左上侧面限位钢板、上导向条和右上侧面限位钢板依次固定在钢梁上，所述左下侧面限位钢板、下导向条和右下侧面限位钢板依次固定在钢筋混凝土柱上，所述左上侧面限位钢板、左下侧面限位钢板、右上侧面限位钢板和右下侧面限位钢板中的水平长槽均位于同一高度，所述圆钢辊轴上设置有一圈中心凹槽，该圆钢辊轴安装在辊轴预埋钢板和钢梁之间，所述上导向条和下导向条均位于圆钢辊轴的中心凹槽中，所述左钢销钉和右钢销钉分别固定在圆钢辊轴的左端和右端，所述左钢销钉穿接在左上侧面限位钢板和左下侧面限位钢板的水平长槽中，所述右钢销钉穿接在右上侧面限位钢板和右下侧面限位钢板的水平长槽中；所述预埋钢板固定在钢筋混凝土柱的顶部，所述柱顶抗剪件固定在预埋钢板上，所述Z字型弹簧板的一端通过螺栓固定在柱顶抗剪件上，该Z字型弹簧板的另一端通过螺栓固定在钢梁上。
2.根据权利要求1所述的水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座，其特征在于:所述左上侧面限位钢板、左下侧面限位钢板、右上侧面限位钢板和右下侧面限位钢板均呈竖直状结构。
3.根据权利要求1所述的水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座，其特征在于:所述螺栓为摩擦型高强螺栓。
4.根据权利要求1所述的水平向初始变形可调节的钢梁端部铰支座，其特征在于:所述预埋钢板为水平状结构。
【文档编号】E04B1/36GK203808243SQ201420097703
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月5日 优先权日:2014年3月5日
【发明者】赵新 申请人:中国联合工程公司