网架(网壳)结构一般都支承在柱顶或圈梁等下部支承结构上,支座节点即指位于支承结构上的网架节点。它既要连接在网架支承处汇交的杆件,又要支承整个网架,并将作用在网架(网壳)上的荷载传递到下部支承结构。因此,支座节点是网架结构与下部支承结构联系的纽带,也是整个结构中的一个重要部位。一个合理的支座节点必须是受力明确、传力简捷、可靠,同时还应做到构造简单合理,制作简单方便,具有较好的经济性。
网架(网壳)结构的支座节点应能保证可靠地传递支承反力,因此必须具有足够的强度和刚度。在竖向荷载作用下,支承节点一般均为受压,但在一些斜放类的网架中,局部支座节点可能承受拉力作用,有时还可能要承受水平力的作用,设计时应使支座节点的构造适应它们的受力特点。同时支座节点的构造还应尽量符合计算假定,充分反映设计意图。由于网架(网壳)结构是高次超静定的杆件体系,支座节点的约束条件对网架的节点位移和杆件内力影响较大;约束条件在构造和设计间的差异将直接导致杆件内力和支座反力的改变,有时还会造成杆件内力变号。因此对网架(网壳)结构支座节点的设计应给予足够的重视。
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)。
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支座性能
钢结构支座(又名网架支座)分为四个类型:GKQZ型钢结构抗震钢球支座、GJQZ型钢结构减震钢球支座、GKGZ型钢结构抗震球型钢支座、GJGZ型钢结构减震球型钢支座,每种类型的支座又分为双向活动、单向活动和固定型三种型式。
支座的主要技术性能:
1、可承受竖向载荷;
2、具有抗竖向拉力的性能,保证竖向*震时上下结构不脱节;
3、具有抗水平力的性能,保证水平*震时结构不脱落;
4、可适应径向、环向的位移要求;
5、可适应任意方向的转角要求;
6、减震支座具有良好的减震性能;
7、支座通过球面传力,不出现力的缩颈现象,作用在上、下结构的反力比较均匀;
8、支座不用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座的影响,使用寿命长。