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發布時間:2021-09-06 12:59  
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球鉸支座由上、下支座板、不銹鋼板、中間球冠襯板、平面聚四氟乙烯滑板,球面聚四氟乙烯滑板等組成。球型支座通過球冠襯板與球面聚四氟乙烯板之間的滑動完成支點的轉動過程,因而有轉動靈活,適用轉角等優點,可以釋放鋼結構卸載時應力、溫度變形應力。
球型鉸支座與其他鉸支座相比有如下特點:
1球型支座通過球面傳力,不出現力的縮頸現象,作用在預埋件上的反力比較均勻
2球型支座通過球面聚四氟乙烯板的滑動來實現支座的轉動過程,轉動力矩小,而且轉動力矩只與支座球面半徑及四氟板摩擦系數有關,與支座轉角大小無關,因此特別適用于大跨度鋼結構的使用要求。
3球型支座各向轉動性能一致,適用于跨度大、鋼結構空間雙曲等不規則結構致使各方向均有
轉角變位的結構支承。
4球型支座不用橡膠承壓,不存在橡膠老化對支座轉動性能的影響,特別適用于低溫地區。球型支座在傳遞結構荷載過程中不受橡膠允許承壓的制約,與盆式支座相比,其單位面積承載能力大,支座體積小,可減小支座底面積。

廣西北流60m直徑無中心支承熟料庫的網殼結構為研究背景,針對庫頂網殼結構輸入高溫熟料產生的內外溫差達120℃等特殊的工藝要求和全天候的生產要求,混凝土庫頂采取周邊點支承網殼結構。網殼結構中支座的選擇直接影響到鋼結構的含鋼量以及對原混凝土結構相互作用影響的大小。1常用的網殼支座形式網殼支座節點應采用傳力可靠、連接簡單的構造形式,并應符合計算假定。網殼結構常用的支座形式[1]主要有:固定鉸支座、剛性支座、彈性支座以及可以沿方向產生一定水平線位移的滾軸支座。2網殼支座選擇針對本項目,采用滾軸支座不能承受水平推力,從而使整體網殼結構變形很大、環向桿件受力超過1 000kN。如采用僅能傳遞軸向力與剪力的固定鉸支座或能傳遞彎矩、剪力以及軸力的剛性支座,不能對溫度應力進行有效釋放,對熟料庫混凝土庫壁產生很大的水平推力(單點經計算達到560kN)。橡膠彈性支座可用于節點需在水平方向產生一定彈性變位且能轉動的網殼支座節點,在我國網架結構中有所應用,但受到橡膠材料的溫度敏感性、耐久性以及因高溫加速橡膠老化更換的難度大等諸多因素,本工程不宜用橡膠彈性支座。

大跨度屋蓋結構應考慮構件變形、支撐結構位移、邊界約束條件和溫度變化等對其內力產生的影響;同時可根據結構的具體情況采用能適應變形的支座以釋放內力。大跨度屋蓋結構系指跨度≥60?m的屋蓋結構。跨度﹥36?m的兩端鉸支承的桁架,在豎向荷載作用下,下弦彈性伸長對支承構件產生水平推力時,應考慮其影響。對于風敏感的或跨度﹥36?m的柔性屋蓋結構,應考慮風壓脈動對結構產生風振的影響。有以上幾條可以看出,當網架結構跨度﹥36?m時,在恒載作用下,下弦會因伸長而對支承構件產生一定的水平推力;在風荷載作用下,網架會產生風振影響,當風荷載為壓力時,支座轉角會增大,當風荷載為吸力時,支座轉角會減小,由于風荷載為脈動荷載,時大時小,時有時無,所以對支座轉動釋放能力要求較高。當網架跨度≥60?m時,以上影響將會更大。所以當網架跨度﹥36?m時宜采用釋放轉動和位移性能更好的橡膠支座、盆式橡膠支座或者球形鋼支座;當網架跨度≥60?m時應選用橡膠支座、盆式橡膠支座或者球形鋼支座。對于檢修比較困難或檢修代價比較大的工程優選球形鋼支座。
