支座特点
①支座可万向转动、万向承载,能很好地满足上部结构各种荷载所产生的反力的传递、转动、移动要求,保证反力合力集中、明确、可靠。
②支座可承受拉、压、剪(横向)力,在巨大的随机*震力作用下,只要上、下结构本身不破坏,就不会发生落梁、落架等灾难性后果.
③支座的静刚度大,在列车及大型汽车巨大自重及惯性力作用力下,支座仅产生极小变形,能可靠地保证汽车、列车高速运行时的平顺性。
④支座通过球面传力,受力面积大,并采用多种材料的优化组合,其体积和高度均大大减少,重量轻,便于安装,并与同承载力的钢支座相比造价较低。
⑤支座适用温度范围大(-40℃~+70℃),耐久性能好,不采用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座转动性能的影响。
支座的养护
1、支座使用期间每年定期进行一次检查及养护。
2、检查支座地脚螺母有无剪断,支座橡胶密封圈有无龟裂、老化。
3、检查支座相对位移是否均匀,逐个记录支座位移量。
4、支座附近的杂物及灰尘,并用棉丝仔细擦净不锈钢表面的灰尘。
5、松动地脚螺母一次,清洗上油以免螺母锈死,然后紧固。
6、校核并定点检查支座高度变化,以便校核支座内聚四氟乙烯板的磨耗情况,当支座变化高度超过3mm 时,应拆除橡胶密封圈,检查聚四氟乙烯板的情况。
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支座(支座节点)结构与基础的连接区简化为支座,按其受力特征分为五种:活动铰支座(滚轴支座),固定铰支座,定向支座(滑动支座),固定(端)支座和弹性(弹簧)支座。支座在提供反力的同时产生相应的位移,反力与位移的比值保持不变,称为弹性支座的刚度系数。弹性支座既可提供移动约束,也可提供转动约束。当支座刚度与结构刚度相近时,宜简化为弹性支座。当结构某一部分承受荷载时(如研究结构稳定问题),其相邻部分可看作是该部分的弹性支承,支座的刚度取决于相邻部分的刚度(如将斜拉桥的斜拉索简化为弹簧支座)。当支座刚度远大于或远小于该部分的刚度时,弹性支座则向前四种理想支座转化.
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)。