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钢结构构件边界条件的处理方法

    边界条件中有固定、弹性约束、斜边界和强迫位移等。在网架(壳)结构有限元计算中,边界条件将对网架结构内力及变形产生较大影响。网架支承处的边界条件既和支座节点构造有关,也和支承结构的刚度有关,支座可以是无侧移、单向可侧移和双向可侧移的铰接支座,支承结构(柱、梁等)可以是刚性或弹性的。当支承结构刚度很大可忽略其变形时,边界条件完全取决于支座构造。反过来,采用不同的支座型式,合理的改变某些边界条件,可以调整结构的刚度减少杆件内力和支座反力的峰值,使内力分布更为均匀合理,达到节的钢材的目的。




    支座(支座节点)结构与基础的连接区简化为支座,按其受力特征分为五种:活动铰支座(滚轴支座),固定铰支座,定向支座(滑动支座),固定(端)支座和弹性(弹簧)支座。支座在提供反力的同时产生相应的位移,反力与位移的比值保持不变,称为弹性支座的刚度系数。弹性支座既可提供移动约束,也可提供转动约束。当支座刚度与结构刚度相近时,宜简化为弹性支座。当结构某一部分承受荷载时(如研究结构稳定问题),其相邻部分可看作是该部分的弹性支承,支座的刚度取决于相邻部分的刚度(如将斜拉桥的斜拉索简化为弹簧支座)。当支座刚度远大于或远小于该部分的刚度时,弹性支座则向前四种理想支座转化.




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支座的安装

1、支座的安装方案、连接形式应与结构设计人员具体商定,以保证上、下部结构与支座的可靠连接和功能发挥。

2、下部钢筋砼柱的标号不得低于C40级。

3、柱内配筋应参考本支座设计时的研究分析结果,即在自柱顶沿柱轴线方向柱脚方向的0.25b0.6b的高度范围内(b为柱截面宽度),增大水平箍筋截面的配置,其增加量依承载力分析结果确定。

4、活动支座根据设计需要在上支座板与滑板之间设置偏值。

5、支座和预埋钢板的连接若采用焊接时,要采取降温措施,或对边断续焊的方法,防止支座钢件过热而损坏聚四氟乙烯板,橡胶密封圈和5201硅脂

6、安装前应使下部结构的标高和水平度满足设计要求。支座四角高差不大1mm

7、支座中心线应与主梁中心线及下部结构安装线重合。

8、支座安装就位后,底板与预埋钢板焊接就符合设计要求。待梁体施工完毕后,应立即拆除临时连接。




支座性能

    钢结构支座(又名网架支座)分为四个类型:GKQZ型钢结构抗震钢球支座、GJQZ型钢结构减震钢球支座、GKGZ型钢结构抗震球型钢支座、GJGZ型钢结构减震球型钢支座,每种类型的支座又分为双向活动、单向活动和固定型三种型式。

支座的主要技术性能:

1、可承受竖向载荷;

2、具有抗竖向拉力的性能,保证竖向*震时上下结构不脱节;

3、具有抗水平力的性能,保证水平*震时结构不脱落;

4、可适应径向、环向的位移要求;

5、可适应任意方向的转角要求;

6、减震支座具有良好的减震性能;

7、支座通过球面传力,不出现力的缩颈现象,作用在上、下结构的反力比较均匀;

8、支座不用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座的影响,使用寿命长。


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