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。
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。
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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斜边界是指与整体坐标斜交的方向有约束的边界。建筑平面为圆形或多边形的网架会存在斜边界(图3.1a)。矩形平面网架利用对称性时,对称面也存在斜边界斜边界有两种处理方法,一种是根据边界点的位移约束情况设置具有一定截面积的附加杆,如节点沿边界法线方向位移为零,则该方向设一刚度很大的附加杆,截面积A=106~108(图3.1.b);如该节点沿边界法线方向为弹性约束,则调节附加杆的截面积,使之满足弹性约束条件。这种处理方法有时会使刚度矩阵病态。另一种方法是对斜边界上的节点位移做坐标变换,将在整体坐标下的节点位移向量变换到任意的斜方向,然后按一般边界条件处理。