网架结构支座类型及其设计要点!

更新时间:2025-02-13 15:08:01点击:40014 网架知识



网架结构作为一种高效的空间结构形式,广泛应用于各类大型建筑中。在网架结构中,支座扮演着至关重要的角色,它不仅将网架结构的荷载传递到基础,还需适应结构在各种工况下的变形要求。了解网架结构支座类型及其设计要点,对于保障整个网架结构的安全与稳定至关重要。

网架结构支座类型

橡胶支座

橡胶支座是较为常见的一种,其中四孔橡胶网架支座由多层橡胶与多层钢板交替叠置组合硫化而成。它具有足够的竖向刚度和竖向承载力,能够稳定地支撑上部建筑。同时,具备良好的水平变形能力,保证建筑物在受外力和温度条件下的位移,且具有良好的回复性能,还有不错的隔震性能。这种支座结构简单,易于安装,造价相对较低 。

钢球支座

  1. 抗震钢球支座:如 GKGZ 型钢结构抗震钢球支座和 GKQZ 型钢结构抗震球型钢支座。它们可承受竖向载荷,具有抵抗竖向拉力的能力,在发生竖向地震时能确保上下结构不会脱离;也具备抵抗水平力的功能,在水平地震时防止结构脱离;还能够适应径向和环向的位移需求,以及任何方向的转角要求。
  1. 减震钢球支座:像 GJGZ 型钢结构减震钢球支座和 GJQZ 型钢结构减震球型钢支座,除了拥有上述抗震钢球支座的性能外,还拥有出色的减震效果。钢球支座采用球面传递力量,避免了力的集中现象,使得上、下结构所受的力量分布更加均匀,并且不用橡胶承压,不受橡胶老化的负面影响,寿命较长。

网架结构支座设计要点

承载力设计

根据网架结构所承受的竖向荷载、水平荷载以及可能出现的地震作用等,准确计算支座的竖向承载力、抗水平力和抗竖向拉力。例如,支座竖向承载能力通常分为多个等级,从 300KN 至 10000KN 不等,设计时需依据实际荷载大小选择合适的等级。同时,要考虑支座在不同工况下的最不利受力组合,确保支座有足够的强度和稳定性。

位移与转角设计

充分考虑网架结构在温度变化、风荷载、地震作用等因素下产生的位移和转角。支座应能适应径向、环向的位移要求以及任意方向的转角要求。例如,支座的径向位移量可在 ±20mm 至 ±50mm 之间变化,环向位移量可达 ±60mm 至 ±100mm ,设计转角一般为 0.08rad(可根据客户需求调整),以保证结构在变形过程中支座不会对结构产生过大的约束而导致结构破坏。

减震设计(针对减震支座)

对于减震支座,要着重设计其减震性能。通过合理选择支座的材料、结构形式和力学参数,使支座在地震等动力作用下能够有效地消耗能量,降低结构的地震响应。例如,利用支座内部的特殊构造或阻尼材料,将地震能量转化为热能等其他形式的能量耗散掉 。

与结构连接设计

确保支座与网架结构以及下部基础的连接可靠。连接方式要满足传递荷载的要求,同时要考虑便于安装和维护。在设计连接节点时,要进行详细的受力分析,保证节点的强度和刚度,防止在荷载作用下出现连接破坏。

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