支座是采用毛勒专有技术设计而成一种球形支座产品,主要由上支座滑板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板(平面和球面各一块,以下简称四氟板)及不锈钢板组成。支座的位移由上支座板与平面四氟板之间的滑动来实现,通过在上支座板上设置导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移,可以制成球型支座的单向活动支座和固定支座。将其结构与盆式橡胶支座对照,可看出结构形式基本相似,只是将盆式支座底盆中的橡胶块去掉,改成一凹球面,相应的盆式支座的中间钢板亦改成凸球面与底盆相对应,二者间衬一球面四氟板是为了减小摩擦系数。中间钢板下表面成球形,上面平直,钢板上安置一块水平四氟板,四氟板与固定在上支座板下面的一块不锈钢薄板相接触,使支座能水平滑动。为了提高支座的承载能力,球面四氟板弯曲放置,并以一定的深度嵌进支座底盆内。
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)。
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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。