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滑動(dòng)球型鋼支座滿足梁體的位移需要
【滑動(dòng)球型鋼支座】高速鐵路橋梁大都采用兩跨連續(xù)梁,支座布置采用滑動(dòng)球型鋼支座和板式橡膠支座混用的方式,在連續(xù)梁中墩設(shè)盆式橡膠固定支座與板式橡膠支座,用于承載梁體的水平力,在兩個(gè)邊墩上設(shè)板式橡膠支座,可滿足梁體的位移需要。
提高使用率——由于滑動(dòng)球型鋼支座柱斷面尺寸小,與砼柱相比,截面約小50%以上,而且開間尺寸靈活,這將增加6%~8%的有效使用面積,還可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部空間自由劃分。 帶動(dòng)配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展——鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展將帶動(dòng)高質(zhì)量、的新型建筑材料的出現(xiàn),將推動(dòng)新型墻體材料、新型門窗及其配套產(chǎn)品和其他新型環(huán)保建材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
【滑動(dòng)球型鋼支座】我國(guó)高速鐵路用橋梁支座以滑動(dòng)球型鋼支座為主,基本上全部從歐洲各支座生產(chǎn)商采購(gòu),但在進(jìn)口以前,參照美國(guó)AASSHTO標(biāo)準(zhǔn)制定了統(tǒng)一的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。例如,盆式橡膠支座承壓橡膠板的設(shè)計(jì)容許應(yīng)定為25Mpa。聚四氟乙烯的設(shè)計(jì)容許應(yīng)力為30Mpa。支座供應(yīng)商必須提供詳細(xì)的制造設(shè)計(jì)計(jì)算書,經(jīng)建設(shè)方審核批準(zhǔn)。
滑動(dòng)球型鋼支座概述和討論
【滑動(dòng)球型鋼支座】是連接上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件,起到將上部結(jié)構(gòu)的反力可靠地傳遞下部結(jié)構(gòu),并協(xié)調(diào)或釋放上部結(jié)構(gòu)的變形(變形和轉(zhuǎn)角),從而使整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力情況與理論計(jì)算圖式相符合。目前在建筑結(jié)構(gòu)工程中廣泛使用的支座類型主要有球型鋼支座和橡膠支座?!净瑒?dòng)球型鋼支座】球型鋼支座(QZ)是近些年來(lái)在大跨空間結(jié)構(gòu)中被廣泛采用的一類支座形式,其具有傳力可靠、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、承載力高、允許位移量大的優(yōu)點(diǎn),能夠滿足支座大轉(zhuǎn)角的設(shè)計(jì)要求。本文對(duì)球型鋼支座的構(gòu)造、工作原理、主要特點(diǎn)、類型及選用、設(shè)計(jì)及有限元分析、安裝維護(hù)及工程應(yīng)用等進(jìn)行了概述和討論。
【滑動(dòng)球型鋼支座】構(gòu)造及工作原理
球型鋼支座主要由上支座板、不銹鋼板、平面滑板、球冠板、球面滑板、下支座板及臨時(shí)限位裝置等構(gòu)成。該類支座主要通過(guò)平面不銹鋼板和聚四氟乙烯板來(lái)實(shí)現(xiàn)支座的水平滑移,通過(guò)球冠板和球面滑板來(lái)實(shí)現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)固定或滑動(dòng)鉸支座的功能,其主要有以下特點(diǎn):
【滑動(dòng)球型鋼支座】通過(guò)球面?zhèn)髁Γ粫?huì)出現(xiàn)力的頸縮現(xiàn)象,作用在下部鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上的反力比較均勻。
【滑動(dòng)球型鋼支座】設(shè)計(jì)方法。對(duì)一般橋梁工程,則按規(guī)范所規(guī)定的簡(jiǎn)化方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。中國(guó)規(guī)范是采用反應(yīng)譜理論(見作用),即根據(jù)設(shè)計(jì)烈度,以簡(jiǎn)便的荷載系數(shù)計(jì)算慣性力,作為荷載,然后以一般結(jié)構(gòu)靜力設(shè)計(jì)計(jì)算步驟求得結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變位,使其控制在規(guī)范容許值的范圍內(nèi)來(lái)確保結(jié)構(gòu)的抗震安全。
雙向滑動(dòng)球形支座結(jié)構(gòu)分析
【雙向滑動(dòng)球形支座】結(jié)構(gòu)分析軟件采用成熟的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件,例如: SATWE等。
計(jì)算模型通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)計(jì)算模型的分析計(jì)算,得到連廊兩端主樓在支座處各自的位移量
荷載取值連廊區(qū)域須額外考慮施工和使用過(guò)程的各種荷載施工考慮要點(diǎn)
3.1大跨度預(yù)起拱大跨度連廊應(yīng)考慮一定量的預(yù)起拱措施,可根據(jù)計(jì)算撓度確定,一般可考慮L/1000
【雙向滑動(dòng)球形支座】施工工況的考慮
鋼結(jié)構(gòu)連廊通常是先拼裝好,整體吊裝到位,因此必須考慮施工工況,例如吊裝受力對(duì)
【雙向滑動(dòng)球形支座】安裝的影響等
破壞力是往覆水平剪切力,上部結(jié)構(gòu)的反作用力是垂直于地面的。這樣兩個(gè)方向互相垂直,并處于運(yùn)動(dòng)沖擊狀態(tài)的作用力,在一個(gè)平面上會(huì)交了。破壞力以強(qiáng)大的往覆水平推動(dòng)力,推動(dòng)著(抓住)建筑物基礎(chǔ)做水平往覆運(yùn)動(dòng),因而很容易分析,在這兩種力的會(huì)交面上,實(shí)質(zhì)上形成了遠(yuǎn)大于破壞力的往覆剪切力。因此,建筑物的抗震能力在插入式整體結(jié)構(gòu)中是很難達(dá)到實(shí)際抗震設(shè)計(jì)要求的,現(xiàn)在的建筑物一般都是偏于保守的理想設(shè)計(jì)和建造,因而投資也在大大增加,即便如此,在實(shí)際的災(zāi)害中,建筑物受破壞的程度依然是很嚴(yán)重的,進(jìn)而也無(wú)法擺脫和減輕災(zāi)害,給人民的生命和財(cái)產(chǎn)造成的巨大損失。