[发明专利]支持360°旋转调节的球铰支座结构及其制作方法

说明书

本发明提供了一种支持360°旋转调节的球铰支座结构及其制作方法，涉及建筑钢结构技术领域，其中球铰支座结构，包括底座和安装于底座上的可旋转球体组合模块；可旋转球体组合模块包括实心内整球、套于实心内整球上的球壳、与实心内整球固定并贯穿球壳的连接杆、以及与连接杆连接的连接锥头。本发明通过球体、球壳结合的方式，实现了可旋转球体组合模块中力的有效传递，实现了连接点（连接螺杆及实心整球）360°旋转调节的功能，解决了相似连接节点设计问题。

技术领域

本发明涉及一种支持360°旋转调节的球铰支座结构及其制作方法，属于建筑钢结构技术领域。

背景技术

网架、桁架结构是建筑钢结构主要的组成部分，随着国家对钢结构的重视及大力推广，网架、桁架结构在场馆、机场等大跨度建筑中得到了很广泛的应用。

而支座结构是网架、桁架结构中重要受力节点，也是安装尺寸精度的重要控制点，特别是整体提升施工的结构，保证结构主体与支座的安装精度难度较大，安装时常常出现偏差，需要采取一定的返工调整，影响制作效率，也一定程度上也会对结构产生影响。

基于此，做出本申请。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种支持360°旋转调节的球铰支座结构，以解决受力及可旋转球体组合模块设计问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种支持360°旋转调节的球铰支座结构，包括底座和安装于底座上的可旋转球体组合模块；所述可旋转球体组合模块包括实心内整球、套于实心内整球上的球壳、与实心内整球固定并贯穿球壳的连接杆、以及与连接杆连接的连接锥头。

进一步地，所述球壳包括一个整球壳和一个外半球壳，整球壳套于实心内整球上，外半球壳套于整球壳上；整球壳内径大于实心整球的外径。

进一步地，所述连接杆采用螺杆，螺杆两端分别与所述实心内整球和连接锥头螺纹连接；所述球壳上预留贯穿螺杆的圆孔，圆孔直径大于螺杆直径。

更进一步地，所述外半球壳的内径与整球壳的外径相同。

进一步地，所述整球壳内径比实心整球外径大4mm。

进一步地，所述底座包括底板和环形分布于底板上的多块加劲板，每块加劲板的内侧为弧形边，多块加劲板形成一个球形的安装空间，所述实心内整球安装于所述球形的安装空间内。

进一步地，所述连接锥头与网架、桁架现场杆件相连接。

本发明的第二目的在于提供一种支持360°旋转调节的球铰支座结构的制作方法，包括如下步骤：

（1）依据图纸尺寸进行零件板的下料，深化出具球壳展开下料图，整球壳分段为两个半球壳分别展开下料，依据展开图下料成型；

（2）实心整球采用铸造成型，机加工螺杆孔；球壳采用机械压制成型；

（3）将螺杆拧入实心整球内，将整球壳装配至实心整球外侧，再将外半球壳装配至整球壳外侧上临时固定；

（4）焊接整球壳的拼接焊缝；

（5）整体装配可旋转球体组合模块、底板、加劲板。

进一步地，所述步骤（4）具体采用如下方式进行焊接：外半球壳作为防焊接变形工装固定整球壳，外露部分先打底焊，去除外半球壳后再打底焊接剩余段，打底焊两道，焊接位置采用横焊，多层多道焊；装上外半球壳，对外露段焊缝填充盖面，多层多道焊，焊至外半球壳覆盖范围为止；取下外半球壳，焊接剩余焊缝，焊接完成后磨平。

本发明能实现如下技术效果：

（1）本发明通过球体、球壳结合的方式，实现了可旋转球体组合模块中力的有效传递，实现了连接点（连接螺杆及实心内整球）360°旋转调节的功能，解决了相似连接节点设计问题。