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。
性能与特点球形支座传力可靠,转动灵活,它不但具备盆式橡胶支座承载能力大,容许支座位移大等特点,而且能更好地适应支座大转角的需要,与盆式支座相比具有下列优点:1) 支座通过球面传力,不出现力的缩颈现象,作用在混凝土上的反力比较均匀。2) 支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程,转动力矩小,而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关,与支座转角大小无关。因此特别适用于转角的要求,设计转角可达0.05rad以上。3) 支座各向转动性能一致,适用于宽桥、曲线桥。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。支座除具有QZ等国内球形支座的特点外,还有以下主要优势:转动和滑动摩擦阻力小转角大,扭矩相对较小结构紧凑支座应用于中等到特别大的承载量、大转角的情况。
支承结构与支承方式,目前在很多工程中,网架(网壳)一般由钢构公司根据事先假定的边界约束条件进行设计,再将他们算出来的支座反力作为外加荷载作用到下部支承结构中。把网架(网壳)和下部支承结构分开计算,网架支座相对于下部结构的位移虽然可以通过弹性约束方法模拟,但是由下部支承结构变形带来的支座沉陷等支座本身的变位很难估算准确,算出来的结构内力在某些情况下会与实际情况差别较大,可能会给工程留下隐患。下部结构可能是柱,也可能是梁,也可能是其他结构形式,不仅刚度是有限的,而且具体工程刚度差异可能很大,在这种假定条件下,算出来的杆件内力、支座反力及下部结构内力与采用网架支座刚度为实际刚度且上、下部结构共同工作的力学模型所计算出来的结果肯定是不相同的。
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支座由上座板、下座板、凸球型中间板和两块不同形状的聚四氟乙烯板组成。它既具备了盆式橡胶支座承载能力大和位移大等特点, 而且更能适应支座大转角的需要。它具有下列新特点:通过球面传力,无力的缩颈现象 通过球面四氟板的滑动来转动,转动力矩小,而转动力矩与支座转角无关,特别适用于大转角设计要求(设计转角可达0.05rad )各向转动性能一致,适用于宽桥、曲线桥、斜桥及大跨径桥梁 不采用橡胶承压,特别适用于低温地区支座的技术性能。