大跨度屋盖结构应考虑构件变形、支撑结构位移、边界约束条件和温度变化等对其内力产生的影响;同时可根据结构的具体情况采用能适应变形的支座以释放内力。大跨度屋盖结构系指跨度***60?m的屋盖结构。跨度﹥36?m的两端铰支承的桁架,在竖向荷载作用下,下弦弹性伸长对支承构件产生水平推力时,应考虑其影响。对于风敏感的或跨度﹥36?m的柔性屋盖结构,应考虑风压脉动对结构产生风振的影响。有以上几条可以看出,当网架结构跨度﹥36?m时,在恒载作用下,下弦会因伸长而对支承构件产生一定的水平推力;在风荷载作用下,网架会产生风振影响,当风荷载为压力时,支座转角会增大,当风荷载为吸力时,支座转角会减小,由于风荷载为脉动荷载,时大时小,时有时无,所以对支座转动释放能力要求较高。当网架跨度***60?m时,以上影响将会。所以当网架跨度﹥36?m时宜采用释放转动和位移性能---的橡胶支座、盆式橡胶支座或者球形钢支座;当网架跨度***60?m时应选用橡胶支座、盆式橡胶支座或者球形钢支座。对于检修比较困难或检修代价比较大的工程优选球形钢支座。
固定铰支座应---试件在跨度方向的位移,但不应---试件在支座处的转动;滚动铰支座不应影响试件在跨度方向的变形和位移,以及在支座处的转动;具体形式选择如下
铰支座的长度不宜小于试件在支撑处的宽度,新疆球形抗震支座,故选择圆钢长度为70cm;
上垫板的宽度应与试件设计支撑宽度一致(设计时以横隔板宽度为支撑宽度),取为10cm:垫板的厚宽比不宜小于1/6,取为2cm;(当厚度取12mm时,宽度取为36~72mm之间均可以;当厚度取为20mm时,宽度取为60~120mm之间均可以。)
根据试验要求,滑动球形抗震支座,每个支座承受压力可为450kn,支座单位长度上的荷载为450÷700≈0.64(kn/mm)<2.0kn/mm,故选择圆钢直径为50mm。
.支座验算
根据<钢结构设计规范 gb_50017-2003>相关要求,对钢制支座验算如下:
选取直径为50mm的q235钢材,其设计指标如下:抗压强度设计值200mpaf?,弹性模量mpa10206e3
,由上次试验可得每个支座支反力约为450kn,先取为500knr?。
对于任意曲面的网壳结构,由于杆件不在一个平面内,固定球形抗震支座,则温度应力总可通过节点在曲面法向的弹性位移得以发散。因此,边界法向的约束条件与释放整个网壳的温度应力关系不大,仅对与支座直接相联的杆件有影响。
而沿边界切向固定的约束条件,对网壳结构边界附近纵向(或切向)的杆件在温差影响下的伸缩有一定的制约作用。当边界较长时,滑移球形抗震支座,宜沿边界切向设置弹性支承以释放该方向的温度应力
网壳结构的支座型式
11边界支承刚度对网壳结构支座选型的影响
网壳结构的边界支承刚度取决于下部结构的刚度和支座节点的自身刚度,根据文献[4]的论述,以上两者的组合刚度。
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关键词: 钢结构抗震球型铰支座 - 网架弹性球型抗拉支座 - 钢连廊双向滑动球形铰 - 管道气囊水堵 - 成品球型固定球型铰支