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针对钢结构工程对支座的高承载、高抗拉、高抗剪、大转角的要求,以承载能力为10000kN的支座为例,研究满足要求的大转角网架球铰支座的结构型式、计算方法,运用有限元分析验证结构设计和计算方法的适宜性,从而获得大转角网架球铰支座的设计方法。球铰支座球铰支座在钢结构工程中,一般用在上部结构与基础结构的结合处。
上部结构的静、动载荷通过支座传递给基础结构,要求支座要有足够的承受竖向载荷的能力;温度变化或地震将使结构产生水平剪力和竖向拉力,这些力的传递也要靠支座来完成,因此还要求支座具有足够的抗水平剪力和抗竖向拉力的能力;结构在长期服役过程中,由于受力件的变形或位移,对于某些节点中心将产生很大的力矩。
对于这些力矩若不采取措施释放掉,必将对建筑结构产生很大的危害,释放有害力矩的措施,一般是在节点处设置铰接结构和对支座释放足够的位移空间,而铰接性能反应到节点处的支座上,就是要求支座具有足够的转动能力。球铰支座从以上分析可以看出,应用于钢结构工程的支座需具备足够的承载能力、抗拉能力、抗剪能力和转动能力。
需要指出的是,钢结构工程要求支座转角要比用于其它(例如桥梁)工程的支座的转角大得多。球铰支座转角的增大,就普通支座而言,破坏了支座的受力状况,面传力变为线传力或点传力,或支座卡死,不能转动,将给工程埋下巨大隐患。为了适应工程需要,保证工程,我们开发了一种大转角网架球铰支座。




桁架固定球铰支座各向转动性能一致,适用于桁架,连廊,天桥,膜结构,等钢结构建筑以及宽桥、曲线桥等桥梁建筑中;支座不用橡胶承压、不存在橡胶老化对支座转动性能的影响,特别适用于低温地区。桁架固定球铰支座具有万向转动、万向承载、抗拔、抗拉、抗震、隔震消能等优点1桁架固定球铰支座通过球面传力、不出现力的缩颈现象,作用在建筑上的反力比较均匀,固定球铰支座适用温度范围a.常温型支座:适用于-25℃~+60℃;b.耐寒型支座:适用于-40℃~+40℃,代号为F。固定滑动球型钢支座支座设计转角分为0.01、0.015和0.02rad,根据需要可增大设计.竖向承载力1000-20000KN共分16级,支座可承受的水平承载力为竖向的10%摩擦系数:常温型μ≤0.03耐寒型μ≤0.05支座设计位移量:顺向:±50、±100、±150mm横向:±20mm设计位移量根据工程需要可进行变更设计。



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球铰支座支座外表选用耐海洋大气、抗紫外线防腐处理,从而确保了支座在60年内不会影响使用。考虑到对球铰支座有大转角的要求和有设定的转动中心的要求,采用球面传力的大转角网架球铰支座方案。结合转动中心和转角确定传力球面的球心,以适应工程要求。铰支座上部结构将荷载传给上支座板,然后依次通过不锈钢板、平面耐磨板、球冠板、球面耐磨板和下支座板传递给下部结构。抗拉在静拉伸条件下的较大承载能力。抗拉强度即表征材料较大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受较大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。kzgz抗震球铰支座在国标球型支座的基础上逐渐升华的产品。它们能够满足桥梁,建筑,尤其是钢结构工程对节点支座性能需求。



弹性抗震球铰支座用在钢连廊的安装步骤支座的安装方案、连接形式应与结构设计人员具体商定。以保证上、下部结构与支座的可靠连接和功能发挥。下部钢筋砼柱的标号不得低于C40级。柱内配筋应参考本支座设计时的研究分析结果,即在自柱顶沿柱轴线方向柱脚方向的0.25b至0.6b的高度范围内(b为柱截面宽度),增大水平箍筋截面的配置,其增加量依承载力分析结果确定。活动支座根据设计需要在上支座板与滑板之间设置偏值。 球铰支座和预埋钢板的连接若采用焊接时,要采取降温措施,或对边断续焊的方法,防止支座钢件过热而损坏聚四氟乙烯板,橡胶密封圈和5201硅脂。安装前应使下部结构的标高和水平力满足设计要求。支座四角高差不大于1㎜。支座中心线应与主梁中心线及下部结构安装线重合。弹性抗震球铰支座安装就位后,底板与预埋钢板焊接就符合设计要求。 待梁体施工完毕后,应立即拆除临时连接件。支座安装时必须将上支座板与下支座板的连接件安装好,待支座安装就位完成后拆除,并立即安装上防尘罩(防尘罩为橡胶板,同现场施工单位负责安装)。




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