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针对钢结构工程对支座的高承载、高抗拉、高抗剪、大转角的要求,以承载能力为10000kN的支座为例,研究满足要求的大转角网架球铰支座的结构型式、计算方法,运用有限元分析验证结构设计和计算方法的适宜性,从而获得大转角网架球铰支座的设计方法。球铰支座球铰支座在钢结构工程中,一般用在上部结构与基础结构的结合处。
上部结构的静、动载荷通过支座传递给基础结构,要求支座要有足够的承受竖向载荷的能力;温度变化或地震将使结构产生水平剪力和竖向拉力,这些力的传递也要靠支座来完成,因此还要求支座具有足够的抗水平剪力和抗竖向拉力的能力;结构在长期服役过程中,由于受力件的变形或位移,对于某些节点中心将产生很大的力矩。
对于这些力矩若不采取措施释放掉,必将对建筑结构产生很大的危害,释放有害力矩的措施,一般是在节点处设置铰接结构和对支座释放足够的位移空间,而铰接性能反应到节点处的支座上,就是要求支座具有足够的转动能力。球铰支座从以上分析可以看出,应用于钢结构工程的支座需具备足够的承载能力、抗拉能力、抗剪能力和转动能力。
需要指出的是,钢结构工程要求支座转角要比用于其它(例如桥梁)工程的支座的转角大得多。球铰支座转角的增大,就普通支座而言,破坏了支座的受力状况,面传力变为线传力或点传力,或支座卡死,不能转动,将给工程埋下巨大隐患。为了适应工程需要,保证工程,我们开发了一种大转角网架球铰支座。




滑动球铰支座根据工程结构和支座的使用性能,可分为两个类型:单向滑动球铰支座(DX)和双向滑动球铰支座(SX),基本结构是由球体、四氟滑板、箱体、密封盖、上球壳、底座、密封盖板、不锈钢板等组成的。 滑动球铰钢支座的位移,是由上支座滑板与平面四氟板之间滑动来实现,通过在上支座滑板上设置导向槽或导向环来约束支座的位移方向,可制成单向活动支座和固定支座。 滑动球铰钢支座竖向转角,是由球面板与球面四氟板之间的滑动来实现的。通常由于支座的转动中心与上部转动中心不重合,因此在上支座板与平面四氟板之间形成第二滑动面。根据上部结构与支座转动中心的相应位置,球面转动方向可以与平面滑动方向一致或相反。如果两转动中心重合,则平面上就不会发生滑动。滑动球铰支座转动时,先是发生在球形板与球面四氟板处,然后才在平面四氟板上发生滑动。




抗拉压球铰支座剪压作用 采用分析软件对支座在竖向压力和水平剪力作用下建立实体模型,选择材料参数:质量密度,弹性模量 ,热膨胀系数,泊松比,剪切弹性模量,划分网格,约束支座顶部,给内侧面加力,得到部件的应力、位移结果。 分析结果证明:在剪压共同作用下,支座的下坐板和上座板大应力,均低于材料强度设计值 剪拉作用 采用分析软件对支座竖向拉力和 水平剪力作用下建立实体模型,选择材料参数:质量密度 ,弹性模量 ,热膨胀系数,泊松比,剪切弹性模量,划分网格,约束支座底部,给内侧面加力,得到各部件的应力、位移结果。 分析结果证明:在拉力和剪力共同作用下,支座的下坐板和上座板 大应力分别均低于铸钢材料的承载力设计值。



抗震球铰支座通过球面传力,受力面积大,转体球铰钢支座钢结构JQZ球型铰接支座应用于网架钢结构中起到抗震减震滑动作用。抗震球铰支座能更好的在地震过程中减少损失起到保护网架的作用。广泛应用于各类网架、连廊、桁架、站房中发挥了强大的作用。 网架球铰支座是通过支座内部的球冠衬板与球面氟板之间的滑动,来满足支座转角的需要,因此只要网架球铰支座克服了支座内部球冠衬板与球面四氟板之间的滑动磨擦系数,支座就可以发生转动,此时转角的大小与转动力矩无关。 因此网架球铰支座可适应各种转角的需要。目前,网架结构在工业与民用建筑中正得到广泛的应用。由于网架结构的专业性较强,在选用网架结构时,大多数设计院都将网架设计交由网架厂负责。由于网架是房屋整体结构中的一个重要组成构件,除应保证自身外,还对下部结构起到连接和支承作用,




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