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钢结构球铰支座的介绍:

钢结构球铰支座，是在球型支座的基础上逐步升华的产物。它们能够满足桥梁、建筑，尤其是钢结构工程对节点支座性能需要。球铰支座分为固定型，单向位移型和双向位移型三种形式。球铰支座是水平位置支座，在工作过程中，顶板位移箱和底板位移箱水平放置，其作用是铰接上下构件，减震双向滑动球铰支座，释放钢结构主体的内应力。

钢结构球铰支座的主要技术性能

1、能名承受竖向载荷；

2、具备相当的抗竖向拔力的性能，钢结构单向滑动球铰支座，保证竖向受拔时上下结构不脱节，且能正常转角；

3、具备抗水平剪力的性能，保证水平受力时不脱落；

4、可满足水平位移要求；

5、可满足万向转动，万向承载。

1工程概况北京奥运会老山自行车馆屋盖采用双层球面网壳结构。网壳通过环形桁架支承于倾斜人字形钢柱上，环形桁架由4根环梁通过腹杆连接而成。该馆屋盖双层球面网壳以四角锥网格为主，径向网格32个，外圈环向网格96个，向内经多次收格使网格大小均匀。网壳杆件采用圆钢管截面，节点为焊接空心球节点。4根环梁采用圆钢管截面。人字形钢柱下部设置铸钢球铰支座。该节点确保了人字形柱在柱脚的转动能力，从而使该节点处仅传递轴向力，优化了混凝土承台的受力情况。网壳矢跨比较小，在竖向荷载作用下将产生较大的水平推力。该水平推力主要由截面较大的环梁承受，通过人字形柱脚处设置铸钢球铰支座使人字形钢柱仅承受轴向力，从而改善了柱脚处混凝土基础的受力情况。分析表明铰接连接保证结构可以自由的变形，温度变化时结构可以发生较大的温度变形，双向滑动球铰支座，而产生很小的温度应力。2铸钢球铰支座节点有限元分析2.1节点构造及控制工况铸钢球铰支座的支承垫(铸钢件3)基本形状为一圆锥台，其上挖出两个球窝，滑动球铰支座，球窝半径比凸球半径大5 mm，以满足安装偏差要求。外盖(铸钢件1、铸钢件2)与铸钢件3之间通过螺钉连接，外盖承受支座拉力并将反力传给支承垫。


作为上部结构(网架、网壳)和下部结构(柱、支撑系统)的连接构件，支座节点是钢结构体系的重要元素之一。支座节点的功能有很多[1 ] ，主要的一点是能可靠地将上部结构的内力(压力、拉力等)集中地传递到下部结构，同时还可起到释放某些内力(温度应力、不利弯矩) ，以避免下部主要结构处于非常不利的复杂应力状态的作用。在一般钢结构中，支座节点主要有铰接和固接两种，而在弦支穹顶等空间结构中支座节点以铰接节点为主。常用的形式有:平板支座、弧形支座、球铰支座、板式橡胶支座等几种。其中，平板支座只适用于跨度较小，无明显沉降，且温度应力影响不大的轻型网架、网壳中。后3种支座节点都属于铰接支座，可释放不利弯矩和温度应力，适用范围广泛。但这些支座在构造、制作安装及造价上均需进一步优化。板铰支座由一块钢板及几块肋板组成，具备传力可靠、可释放不利弯矩及温度应力等支座节点的主要功能，正符合“thesimpleisthebest”)这一结构思想。


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