可转动及滑动的销轴支座部件、销轴支座及空间结构体系的制作方法[0002]空间结构是目前应用范围广泛的结构形式。随着我国社会经济的发展，特别是以2008年北京奥运会与2010年上海世博会为契机，空间结构在我国得到很大的发展。建筑的跨度愈来愈大，建筑创意与建筑风格的多样化，既反映出时代的特点，同时也对结构技术提出了巨大的挑战。[0003]在空间结构中，支座是连接上部钢结构构件与下部支撑结构构件的重要节点。支座形式主要包括板式支座、橡胶垫支座、球形支座、销轴支座及关节轴承支座等多种。支座应能将上部结构构件的反力可靠地传递给下部支撑结构构件，并保证达到上部结构构件所要求的位移量与转动能力，使结构的实际受力情况与计算假定相符。[0004]但是随着新型空间结构体系的不断出现，结构中构件与构件之间的节点连接方式日趋复杂，传统的销轴支座、滑动支座及关节轴承等形式已不能完全适应现代钢结构的发展需要。其中，以最常用的传统的销轴支座为例，其用于连接两个相邻的构件，一个构件上固定连接有一个耳板，另一构件上固定连接有两个耳板，通过一根销轴穿过上述耳板上设有的销轴孔，即可将两个构件连接起来。但上述类型的销轴支座，一般需要在现场施工前预先固定焊接在构件上，由于构件连接形式的多样，上述固定连接的销轴支座，其受力就无法满足构件之间的复杂的连接关系。[0005]综上所述，为了使空间结构设计更好的满足建筑造型的要求，必须开发新的能适应复杂受力条件的支座形式。
[0006]本发明的目的在于提供一种能克服传统销轴支座受力局限性的、可转动及滑动的销轴支座部件，使其受力合理、加工方便。[0007]本发明的第二个目的是提供一种销轴支座，使其能适应复杂的受力条件。
[0008]本发明的第三个目的是提供一种空间结构体系，使其整体受力合理，可更好地满足建筑造型的要求。
[0009]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0010]一种可转动及滑动的销轴支座部件，包括设置有销轴孔的耳板，还包括转动件、含有第一限位卡槽的底座、含有第二限位卡槽的滑箱；所述转动件位于耳板的底部，两者固定连接或成为一体铸件；所述转动件的下部可转动地内置于底座的第一限位卡槽内，转动时，绕转动件的轴心线水平转动，进而带动耳板转动；所述底座的下部可滑动地内置于滑箱的第二限位卡槽内，滑动时，沿滑箱的一侧向另一侧水平滑动。
[0011]进一步地，所述转动件由上至下包括连接轴及转芯，所述连接轴顶部与耳板底部连接、连接轴底部与转芯连接；所述转芯相对于连接轴具有向外的凸缘；所述底座的第一限位卡槽由底座外壁包围形成，底座外壁的顶部具有向内的上凸缘；所述转芯的向外的凸缘置于第一限位卡槽内，所述底座的向内的上凸缘限制转芯的向外的凸缘在转动件轴向方向的运动；所述滑箱的第二限位卡槽由滑箱外壁包围形成，滑箱外壁的顶部具有向内的凸缘；所述底座外壁的底部具有向外的下凸缘；所述底座的向外的下凸缘置于第二限位卡槽内，所述滑箱的向内的凸缘限制底座的向外的下凸缘在转动件轴向方向的运动。
[0012]进一步地，所述转动件还包括耳板底板，所述耳板底板连接在连接轴与耳板底部之间。
[0013]进一步地，所述底座与转芯之间、底座与滑箱之间均设置有可降低摩擦系数的夹层。
[0014]进一步地,所述夹层采用SF-1板。
[0015]进一步地，所述转芯的向外的凸缘与底座的向内的上凸缘做倒角处理。
[0016]进一步地，所述耳板为两个或一个。
[0017]一种销轴支座，包括销轴，还包括上述的销轴支座部件，所述销轴与销轴支座部件的销轴孔配合。
[0018]进一步地，还包括与销轴两端配合的盖板，所述销轴与盖板通过沉头螺栓连接。
[0019]一种空间结构体系，包括构件，至少部分构件之间通过销轴支座连接，所述销轴支座包括上述的销轴支座部件或采用上述的销轴支座。
[0020]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0021]1、通过在现有耳板的基础上增加转动件、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，可形成具有水平转动及滑动功能的销轴支座，可实现双方向大角度的转动及水平方向的滑动，受力可根据实际情况调整，能适应复杂的受力条件。
[0022]2、通过耳片、转动件、底座、滑箱相互配合，整体受力明确，传力直接。
[0023]3、销轴支座刚度大，承载能力高，抗震能力好，耐久性好。
[0024]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。



[0025]图1是本发明可转动及滑动的销轴支座结构示意图；
[0026]图2是图1中A-A剖面示意图；
[0027]图3是图1中B-B剖面示意图；
[0028]图4是图1中C-C剖面示意图；
[0029]图5是图1中D-D剖面示意图。

[0030]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0031 ] 如图1所示，为本发明的可转动及滑动的销轴支座结构示意图，其包括销轴2及销轴支座部件。
[0032]为了适应复杂的受力条件，其中销轴支座部件设计为可转动及滑动形式:配合图2所示，其包括耳板11、转动件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。转动件12的下部可转动地内置于底座13的第一限位卡槽内，转动时，绕转动件12的轴心线水平转动，进而带动耳板11转动。底座13的下部可滑动地内置于滑箱14的第二限位卡槽内，滑动时，沿滑箱14的一侧向另一侧水平滑动。
[0033]配合图2-图5所示，其中，耳板11带有销轴孔；转动件12位于耳板11的底部，转动件12由上至下包括连接轴121及转芯122，连接轴121顶部与耳板11底部连接、连接轴121底部与转芯122连接；转芯122相对于连接轴121具有向外的凸缘1221 ;底座13的第一限位卡槽由底座外壁包围形成，底座外壁的顶部具有向内的上凸缘131 ;转芯的向外的凸缘1221置于第一限位卡槽内，底座的向内的上凸缘131限制转芯的向外的凸缘1221在转动件12轴向方向的运动。滑箱14的第二限位卡槽由滑箱外壁包围形成，滑箱外壁的顶部具有向内的凸缘141 ;底座外壁的底部具有向外的下凸缘132 ;底座的向外的下凸缘132置于第二限位卡槽内，滑箱的向内的凸缘141限制底座的向外的下凸缘132在转动件12轴向方向的运动。
[0034]上述转动件12还可以包括耳板底板123，耳板底板123连接在连接轴121与耳板11底部之间。
[0035]上述转动件12可以与耳板11固定连接，两者也可以成为一体的铸件，优选钢制铸件。
[0036]上述销轴支座部件、销轴支座可整体采用铸钢件，材质为G20Mn5QT，抗拉、抗压及抗弯设计值f = 235Mpa，抗剪强度设计值匕=135Mpa，底座13与转芯122之间、底座13与滑箱14可设置夹层，如SF-1板，用于降低摩擦系数。
[0037]耳板11尺寸根据实际抗拉、抗剪计算确定；连接轴121应满足支座抗剪及拉弯、压弯的要求；转芯122底面积应由支座压力确定；支座拉力通过转芯向外的凸缘1221传至底座向内的上凸缘131，在由底座向外的下凸缘132传至滑箱向内的凸缘141，凸缘厚度应根据支座拉力大小确定。为避免应力集中，转芯的向外的凸缘1221与底座的向内的上凸缘131做倒角处理。
[0038]如图2所示，与转动件12连接的耳板11为两个，即销轴支座的两个耳板侧可转动及滑动以适应复杂的受力条件；另外，也可将耳板11设置为I个，即将销轴支座的一个耳板侧设置为可以水平转动及滑动的形式，也可以使支座适应复杂受力条件。
[0039]在空间结构体系中使用时，通过上述销轴支座连接相邻构件，可将销轴支座的滑箱14焊接在构件上，以两个耳板侧可转动及滑动为例，可以再配合一个普通的焊接在另一个构件上的耳板，将销轴2与上述耳板的销轴孔配合固定，具体可采用盖板3与沉头螺栓4的固定形式(图2、5所示)，盖板3与销轴2两端配合，销轴2与盖板3通过沉头螺栓4连接。
[0040]销轴支座的水平力由转芯122传至底座13及滑箱14，上拔力由转芯的向外的凸缘1221传至底座13，再通过底座的向外的下凸缘132传至滑箱14，滑箱14通过焊缝将力传至构件的主体结构。销轴支座的水平转动通过转芯122与底座13的相对转动实现；水平位移通过底座13相对于滑箱14的滑动实现；面内转动通过销轴2完成。
[0041]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。