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网架钢结构支座不同于桥梁支座，网架球型钢支座受力比较复杂，不但承受竖向荷载，钢结构球型铰支座是一项新型技术工艺，与同类支座相比，具有施工简便、用钢量少体积小、制造成本低、性能好、注重环保等优点。还要求能够实现大的转角、承受向上的拉力。 网架支座具有轻型化的特征。兼有杆系结构和薄壳结构的固有特性。网架支座是曲面型的网格结构，兼有杆系结构和薄壳结构的固有特性，受力合理，跨越能力大、刚度好、材料省、杆件单一、网架抗震支座制作安装方便，由于建筑功能要求的不断提高，许多公共建筑在屋顶设大空间，采用大跨度钢结构屋盖形式。 网架钢结构支座选用时应注意承载力的大小、竖向拉力的大小、水平力的大小，并注意位移量和转角，对于减震支座还应注意水平弹性刚度。



网架(网壳)结构作为一种高次超静定空间杆系结构，由于其受力性能好(理论上杆件只受轴力作用)、刚度大、整体性及抗震性能好、承载力强、受支座不均匀沉降影响小、适应性强，而计算理论的日益完善以及计算机技术飞速发展，使得对任何极其复杂的三维结构的分析与设计成为可能，因此网架结构被广泛应用于工业与民用建筑领域中。但网架结构如果其支承结构、支座型式及边界条件设计不合理会对网架结构的性和经济性造成重要影响。o5MBIM网1.支承结构与支承方式o5MBIM网目前在很多工程中，网架（网壳）一般由专业的钢构公司根据事先假定的边界约束条件进行设计，再将他们算出来的支座反力作为外加荷载作用到下部支承结构中。把网架（网壳）和下部支承结构分开计算，网架支座相对于下部结构的位移虽然可以通过弹性约束方法模拟，但是由下部支承结构变形带来的支座沉陷等支座本身的变位很难估算准确，算出来的结构内力在某些情况下会与实际情况差别较大，可能会给工程留下隐患。下部结构可能是柱，也可能是梁，也可能是其他结构形式，不仅刚度是有限的，而且具体工程刚度差异可能很大，在这种假定条件下，算出来的杆件内力、支座反力及下部结构内力与采用网架支座刚度为实际刚度且上、下部结构共同工作的力学模型所计算出来的结果肯定是不相同的。另外，分开计算还割裂了上下部结构的协同工作，使得上、下部结构的周期和位移计算均不准确。o5MBIM网通常网架的支承可以分为：周边支承、点支承以及点支承与周边支承混合使用三种方式，周边支承是将网架周边节点搁置在梁或柱上，点支承则是将网架支座以较大的间距搁置于独立梁或柱上，柱子与其他结构无联系。网架（网壳）搁置在梁或柱上时，可以认为梁和柱的竖向刚度很大，忽略梁的竖向变形和柱子轴向变形，因此网架（网壳）支座竖向位移为零，网架（网壳）支座水平变形应考虑下部结构共同工作。在周边支承网架（网壳）支座的径向应将下部支承结构作为网架（网壳）结构的弹性约束，而点支承网架（网壳）支座的边界条件应考虑水平X和Y两个方向的弹性约束。支承结构的等效弹簧刚度计算有如下几种：o5MBIM网1）支承柱支承o5MBIM网柱子水平位移方向的等效弹簧刚度为：Kc=3EcIc/H3co5MBIM网式中Hc：柱高；Ic：柱截面惯性矩。o5MBIM网2）两端简支梁支承o5MBIM网由长度为L，网架支座位于距梁端为a的简支梁的等效弹簧刚度为：Kb=3EbIbL/a2（L-a）2o5MBIM网式中a：作用点距梁端距离；L：梁长；Ib：梁截面惯性矩。o5MBIM网3）橡胶垫支座o5MBIM网由高度为Hp的橡胶垫支承的支座等效弹簧刚度为：o5MBIM网Kp=GpAp/Hpo5MBIM网式中Ap：橡胶垫面积；Hp：橡胶垫高。o5MBIM网在实际工程中往往是在梁顶或柱顶增加橡胶垫弹性支座，特别是在大跨度网架中，通过橡胶垫支座以满足温度应力的变形要求，这就要求考虑梁或柱弹性刚度与橡胶垫弹性刚度的叠加，当K1与K2叠加时，由位移叠加得其叠加刚度K为:1/K=1/K1+1/K2；有K=1/（1/K1+1/K2）。o5MBIM网2．支座（支座节点）o5MBIM网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。o5MBIM网弹性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。o5MBIM网o5MBIM网图弹性支座与理想支座o5MBIM网网架结构一般都支承在柱顶或圈梁等下部支承结构上，支座节点即指位于支承结构上的网架节点。它既要连接在网架支承处汇交的杆件，又要支承整个网架，并将作用在网架上的荷载传递到下部支承结构。因此，支座节点是网架结构与下部支承结构联系的纽带，也是整个结构中的一个重要部位。一个合理的支座节点必须是受力明确、传力简捷、可靠，同时还应做到构造简单合理，制作简单方便，具有较好的经济性。o5MBIM网网架结构的支座节点应能保证可靠地传递支承反力，因此必须具有足够的强度和刚度。在竖向荷载作用下，支承节点一般均为受压，但在一些斜放类的网架中，局部支座节点可能承受拉力作用，有时还可能要承受水平力的作用，设计时应使支座节点的构造适应它们的受力特点。同时支座节点的构造还应尽量符合计算假定，充分反映设计意图。由于网架结构是高次超静定的杆件体系，支座节点的约束条件对网架的节点位移和杆件内力影响较大；约束条件在构造和设计间的差异将直接导致杆件内力和支座反力的改变，有时还会造成杆件内力变号。因此对网架结构支座节点的设计应给予足够的重视。o5MBIM网网架结构设计是否、经济，关键因素首先在于所选的支承结构、支座型式及边界条件是否合理，为此在具体设计中我们尽可能避免将上部网架结构与下部支承系统单独分析、设计，尤其当网架支座相对于下部结构的位移很难通过弹性约束方法模拟时，更应当将支承结构与上部网架一起进行整体建模、计算分析，以使所计算出来的结果更符合实际。o5MBIM网o5MBIM网




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网架钢结构支座应为系统钢材。支座材料易加工，但使用寿命难保证。构造钢支座用螺纹工字型hybrid保持，提高了钢支座的强度，但无保证施工精度;普通螺纹支座结构简单，受螺纹磨损影响小，适用范围广。混凝土支座通常为预制或现浇框架柱、梁及钢板等加固而成，其一般不直接用钢材，而是采用钢筋混凝土柱、梁和钢梁作支座。
钢支座布置在构件截面附近，适用于大型框架结构中以保证整个构件的强度，限制截面方向变形和整体变形，稳定性也较好。钢支座已广泛用于钢结构建筑和家庭建筑中，具有很高的性能价值。书上说的关于钢结构支座的概念都很片面，尤其是新加坡的合钢结构。要谈钢结构支座的技术问题可分为三个：钢的变形问题。
材料本身的强度问题以及支座的设计问题。今天我讲的应该是第二个问题。关于钢结构支座的技术问题，本人觉得应该分为三部分。首先是钢材问题，目前主流的钢材主要包括3种：细直材，圆形直材和大马士革3d。细直材强度高，但是耐磨性较差，圆形直材比较脆，强度高，但是容易裂。而大马士革钢直径较大。
不容易形变。相对来说三种钢材比较新。上图由三种钢材组成的柱（见下图）。第二是要选择钢材的弯曲直径，首先要确定和量取各方向上的质量杆，根据弯曲方式和弯曲长度，将成角度的横向纵向组合在一起即可，如下图弯曲长度越大，每平方米所需的钢材越大，由柱受力产生的变形就越大。且三种钢材截面中，圆形直材较为好用。
具体息见下图（钢材量）。扁担的重量是圆形的1.5倍，故扁担的横截面受弯截面积较大。第三，钢材的变形问题：钢材属于刚体，无论你如何弯曲，只要保证构件不被拉长，保证圆柱受力不变形，那么就能够承受较大的竖向载荷，但是如果不能保证圆柱也不变形，钢材还是会受到扭荷，这样钢结构的结构质量将有所下降。
目前我国已经提出了锥扁挑肋的技术方案，如下图（肋：钢梁整跨抗扭曲性能要求）。关于夹心梁的问题，见下图（表格不列于图中）：可以看出，钢梁是薄壁结构。例如钢梁（钢梁）一般是正筋作支座，因为正筋能承受较大的弯矩，如要做厚的夹心梁，需采用各方向用细直材连接，但是钢梁纵向强度不足，也容易断裂。
下图中为夹心梁，拉直之后出现变形破坏。对于新加坡某中国公司采用4尺寸的钢结构支座，重要原因是中国桥梁采用了软钢，虽然不能承受大的弯矩，但是可以承受较大的扭荷。实际上，大部分桥梁的支座都在160m左右。以上综合来看，钢结构支座的技术问题是复杂多样的，要因桥而异。


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