支承结构的等效弹簧刚度计算有如下几种:1、支承柱支承,柱子水平位移方向的等效弹簧刚度为:Kc=3EcIc/H3c式中Hc:柱高;Ic:柱截面惯性矩。2、两端简支梁支承,由长度为L,网架支座位于距梁端为a的简支梁的等效弹簧刚度为:Kb=3EbIbL/a2(L-a)2式中a :作用点距梁端距离;L:梁长;Ib:梁截面惯性矩。3、橡胶垫支座,由高度为Hp的橡胶垫支承的支座等效弹簧刚度为:Kp=GpAp/Hp式中Ap:橡胶垫面积;Hp:橡胶垫高。在实际工程中往往是在梁顶或柱顶增加橡胶垫弹性支座,特别是在大跨度网架中,通过橡胶垫支座以满足温度应力的变形要求,这就要求考虑梁或柱弹性刚度与橡胶垫弹性刚度的叠加,当K1与K2叠加时,由位移叠加得其叠加刚度K为:1/K=1/K1+1/K2;有K=1/(1/K1+1/K2)。
在网架(网壳)结构设计中,下部支承结构、支座型式及边界条件的选定,对网架(网壳)结构的稳定性、杆件内力、支座反力、节点位移、用钢量等至关重要。在实际设计中通过把网架和下部结构连成一体整体分析计算,选择合理的下部支承结构及支座型式,以期使网架(网壳)结构设计更、经济、合理。在各类空间结构中,刚性体系中的网架 ( 网 壳)结构作为一种高次超静定空间杆系结构,由于其受力性能好(理论上杆件只受轴力作用)、刚度大、整体性及抗震性能好、承载力强、受支座不均匀沉降影响小、适应性强,而计算理论的日益完善以及计算机技术飞速发展,使得对任何极其复杂的三维结构的分析与设计成为可能,因此网架(网壳)结构被广泛应用于工业与民用建筑领域中。但网架(网壳)结构如果其支承结构、支座型式及边界条件设计不合理会对网架(网壳)结构的性和经济性造成重要影响。
4、支座设计位移:SX双向活动支座和DX单向活动支座的顺结构方向的主位移量设计位移为±100mm和±150mm,SX双向活动支座的横向位移量为±40mm,DX单向活动支座横向位移限值为±3mm。当所需位移量不同时,可进行特殊设计;5、活动支座设计摩擦系数:常温(-25℃~60℃)低温(-40℃~-25℃)μ≤0.03μ≤0.05。6、温度适用范围:-40℃~+60℃。7、支座使用环境:支座根据使用环境可分为普通型(适用于一般大气环境)和耐蚀型(适用于海洋大气环境及重度污染大气环境),耐蚀型支座需在型号LQZ后加注(NS)以做标识。8、对于有坡度要求的梁体,预制梁桥采用在支座上座板顶面设置楔形板的方式以适应梁体的坡度要求;现浇梁桥的坡度由梁底混凝土调整,支座本体不设坡度。
支座的特点:支座险具有一般球型转角大、转动灵活、转动力矩与转角无关、转动性能各个方向一致等优点外,还有以下几大特点:1、承载吨位大- 支反力可超过100000KN;2、转角大( 转角0.06)3、耐腐蚀能力大大增强,可在海洋大气及飞溅区等恶劣环境下使用。4、平面滑动和转动磨擦阻力小。5、防尘防水性能好,可保证磨擦副无腐蚀无污染。6、设计寿命长(按50-100年设计)。7、支座小巧轻便,较同样支反力的盆式橡胶支座重量减轻40-50%,较同样支反力的其它球座重量减轻20~25%。
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