支座刚度对网壳结构受力及抗震性能的影响
基础隔震技术在网壳结构抗震中的应用研究
基础隔震技术在网壳结构抗震中的应用研究摘要:本文运用铅芯橡胶阻尼支座代替普通支座,对大跨空间网壳结构进行了地震动隔震性能分析,可以看出,通过隔震支座的设置,网壳结构的动力响应得到了控制,同时施工方便,不影响结构外观,具有工程应用价值。
关键词:大跨隔震支座1 前言随着大跨空间网壳结构形式大型化、复杂化的发展,对其抗震性能的要求也越来越高[1],计算及设计问题日益突出。
简单的通过增大结构构件截面、增强材料强度的方法并不能有效地实现良好的抗震性能,因此人们从仿生学原理出发,提出了结构振动控制的理论,目前较为成熟的方法为被动控制[2],即通过减少外部能量向结构的传递,同时不需要改变结构的形式以及外部能量的输入,实现提高结构抗震性能的效果。
对于大跨网壳结构的基础隔震研究是一个具有实际工程应用价值的课题。
2 运动方程对网壳结构进行基础隔震时的基本运动方程为[3]:(1)其中, , , 分别为设置铅芯橡胶支座的网架结构总质量矩阵、总阻尼矩阵和总刚度矩阵; , , 分别为结构的加速度矩阵、速度矩阵和位移矩阵; 为地震时地面运动加速度。
与式(1)相对应的状态方程为:(2)其中:A为系统矩阵; W为地震作用向量, 为状态反应向量。
其中:In为n维单位矩阵。
可以看出,适当的设置隔震支座,通过调节结构运动方程的质量矩阵、阻尼矩阵或刚度矩阵实现对结构动力性能的控制,达到提高结构抗震性能的目的。
3 网壳结构振动控制分类目前,国内外对于大跨空间网壳结构的振动控制研究主要包括以下三个方面[4]:(1)下部结构加设阻尼器。
在柱间支撑的位置加设阻尼器。
对于大跨网壳结构,由于层高和跨度较大,地震时其柱顶和柱底的相对变形比较大,这时可利用支撑间的阻尼器起耗能作用。
分析该种结构时可以将上部结构当作一刚性质量块来处理。
(2) 设置耗能减震支座。
在网壳的柱顶间设置隔减震装置,这种支座在减小外部激励的同时也能耗散振动能量。
由于构造简单、耗能效果好,也应用于结构基础隔减震上。
考虑橡胶支座拉压刚度不同取值对隔震效果的影响研究
[文章编号] 100228412(2008)0520024205考虑橡胶支座拉压刚度不同取值对隔震效果的影响研究吴任鹏,王曙光,刘伟庆,杜东升(南京工业大学土木工程学院,江苏南京210009)[摘 要] 目前,国内外在隔震结构分析计算中,隔震支座竖向刚度采用拉、压刚度相等的力学模型。
但是大量的研究和试验表明,隔震支座的抗拉刚度只有抗压刚度的1Π5～1Π10。
采用目前隔震支座模型计算时,必然会过大地计算隔震支座的抗拉刚度,并且放大了隔震支座的拉应力,不利于高层隔震结构的发展。
为此,本文提出将一个橡胶隔震支座单元和一个间隙单元并联来模拟橡胶支座,能真实反映隔震支座的力学性能。
算例分析结果表明,采用新模型的隔震结构支座没有出现拉应力,而其他力学指标相同。
该力学模型可以应用到隔震结构的时程分析中,有利于高层、塔型等大高宽比隔震结构的发展。
[关键词] 隔震支座单元;间隙单元;并联;拉、压刚度[中图分类号] T U35211 [文献标识码] AR esearch on I nfluence of Di fference betw een Pulling and Pushing Sti ffness of RB&L RB upon the Isolation E ffectivenessWu Ren 2peng ,Wang Shu 2guang ,Liu Wei 2qing ,Du Dong 2sheng (College o f Civil Engineering ,Nanjing Univer sity o f Technology ,Nanjing 210009,China )Abstract :N owadays the is olator bearing uses the equality of pulling stiffness and pushing stiffness in the analysis calculation of is olation structure.But many research and test show that the pulling stiffness of R B&LR B is 1Π5～1Π10as much as the pushing stiffness.The pulling stiffness is overlarge calculated with the current m odel.And the tensile stress is als o am plificated.I t is disadvantage of the development of high 2rising is olation.Therefore ,rubber bearing is simulated by the parallel connection of a rubber property and a gap property ,which can accurately reflect the mechanical properties.The exam ple shows that there is no tensile stress in the R B &LR B com pared with the original structure.And the other parameters are the same with the original structure.The analytical m odel can be applicated in time 2history analysis.I t is beneficial to the development of is olation structure with large aspect ratio such as high 2rising and tower structure.K eyw ords :is olator property ;gap property ;parallel connection ,pulling &pushing stiffness[收稿日期] 2008203221[基金项目] 国家自然科学基金(50608039)1 引言近年来,随着橡胶隔震技术的发展,叠层橡胶隔震支座在建筑结构中的应用已越来越普及,日本已建5000多幢隔震建筑,中国也有400多幢隔震建筑[1]。
铁路梁式桥支座破坏对下部结构地震反应的影响
铁路梁式桥支座破坏对下部结构地震反应的影响铁路梁式桥支座破坏对下部结构地震反应的影响引言：铁路梁式桥作为重要的交通基础设施，其安全性和稳定性是至关重要的。
在地震发生时，桥梁支座的破坏会对下部结构产生一定的影响，进而影响桥梁的整体安全性和抗震性能。
本文旨在探讨铁路梁式桥支座破坏对下部结构地震反应的影响，以期为铁路桥梁抗震设计提供一定的参考。
1. 支座破坏的类型和原因铁路梁式桥的支座主要分为橡胶支座和钢支座两种。
在地震中，支座破坏主要表现为橡胶支座的弹性破坏和钢支座的塑性破坏。
这主要是由以下几个因素导致的：（1）地震力的作用：地震产生的剪切力和扭矩会对支座产生较大的应力和变形，进而导致支座的损坏和破坏。
（2）支座材料的性能：橡胶支座和钢支座的强度和刚度决定了其承受地震力的能力，当地震力超过其承受能力时，支座就会发生破坏。
（3）支座结构的设计：支座结构的设计不合理或差错也会导致支座的破坏，如支座的尺寸不合适、连接方式不牢固等。
2. 支座破坏对下部结构地震反应的影响支座是桥梁上部结构和下部结构之间的连接部分，其破坏将直接影响到下部结构的地震反应。
具体表现为以下几个方面：（1）支座位移的增大：支座破坏会导致桥梁的位移增大，进而影响到下部结构的位移响应。
当位移超过下部结构的承载能力时，会发生倒塌或其他严重破坏。
（2）支座刚度的变化：支座的破坏将改变桥梁的刚度特性，进而对桥梁的共振频率、振型等地震响应参数产生影响。
当桥梁共振频率与地震波频率相近时，会加剧桥梁的地震反应，可能导致桥梁的破坏。
（3）下部结构的应力和变形增大：支座破坏会使下部结构受到更大的应力和变形，特别是在支座附近的桥墩和桥台等关键部位，可能会导致它们的破坏。
（4）支座失稳和分离：当支座破坏严重时，可能会发生支座的失稳和分离，进而导致桥梁的整体失稳和倒塌。
3. 如何减轻支座破坏对下部结构地震反应的影响为了减轻铁路梁式桥支座破坏对下部结构地震反应的影响，可以从以下几个方面入手：（1）合理的支座设计：支座的尺寸和材料应根据桥梁的受力特点和设计要求合理确定，以提高其承受地震力的能力。
网架结构支座的三大特点
网架结构支座的三大特点：
很多人对于网架钢结构支座的特点不是很了解，下面为大家介绍下网架钢结构支座的特点。
1、网架结构的抗震支座可万向转动以及承载，能满足上部结构各种荷载所产生的反力的传递、转动、移动要求，还能同时保证反力合力集中、明确、安全可靠。
2、网架结构抗震支座可在巨大的随机地震力作用下，只要上下结构不被破坏，就不会发生落梁、落架等灾难性后果，特别适用于高烈度地震区的设防，具备很强的抗地震能力。
3、网架结构抗震支座的静刚度大，即使在列车和大型汽车巨大自重和惯性力作用力下，网架钢构支座也只是产生极小变形，能可靠地保证汽车、列车高速平顺的运行时。
网架结构的支座设计要点
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安全性和经济性造成重要影响。
1. 支承结构与支承方式目前在很多工程中，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，可能会给工程留下安全隐患。
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。
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。
大跨度双层网壳屋盖结构的设计
大跨度双层网壳屋盖结构的设计前言：大跨度的双层网壳由于其整体性好，覆盖空间大，耗钢量省、施工方便等优点，越来越多的作为工业建筑、体育馆、会馆等结构的屋盖结构。
这类结构为空间多自由度铰接体系，具有杆件多、节点多，动力性能极为复杂等特点。
本文通过一个工程实例，分析了该类结构体系的主要静力和动力特性，对在设计中起控制作用的水平和竖向地震作用进行了较详细和全面分析和研究。
最后，对必不可少的抗震构造措施进行简要介绍。
【关键词】双层网壳；支承体系；竖向地震；抗震性能；抗震构造工程概况某水泥厂石灰石均化库的屋面圆形楼盖的直径为102.00m，球型壳体球径为58.07m，矢高30.30m，楼盖支座高度5.52m；屋面楼盖的结构形式采用双层球面网壳，网格采用正交四角锥系，肋环型布置，环向数为，径向为，支座数为32个。
网壳厚度为m。
竖向支承系统由钢筋混凝土柱和混凝土环梁组成。
结构分析和设计分析模型：本工程利用Autodesk公司的AutoCAD软件建模，采用北京建研院pkpm系列工程设计软件的PMSAP软件进行计算分析。
网架的杆件采用空间铰支杆单元来模拟。
网壳支座节点与混凝土柱采用固定铰支座。
荷载作用：荷载工况主要包括恒荷载、活荷载、风荷载、地震作用和温度作用，各项荷载的取值如下：1）恒荷载（DL）：杆件自重由程序自动计算。
屋面板自重0.25为kn/m2,按照屋面板的面积折算为集中力作用于网壳上弦的节点上。
2）活荷载（LL）：屋面检修活载：0. 50 kn/m2,积灰荷载：0.50 kn/m2,雪荷载0.625 kn/m2。
取三项活载中最大的雪荷载进行设计。
按照屋面板的水平投影面积折算为集中力作用于网壳上弦的节点上。
3）风荷载（WL）：场地的基本分压为0.563kn/m2, 地面粗糙度类别为B 类。
风荷载体型系数按照建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（2006年版）中表7.3.1中第35款旋转壳顶中f/l=30.3/102>1/4的情况下相关公式进行计算。
有变形空间支座对网壳结构考虑地震作用下内力的影响
有变形空间支座对网壳结构考虑地震作用下内力的影响李明，刘蒲云，王言明东南大学土木工程学院 (210096)E-mail ：lessory@摘 要：网壳结构近年来应用非常广泛，随着其跨度越来越大，为减小地震作用下的结构内力，各种形式的有变形空间支座随之出现。
但在考虑地震作用下采用有变形空间支座的网壳内力到底发生了哪些变化仍有待研究。
本文分析了有变形空间支座对网壳结构考虑地震作用下内力的影响。
关键词：有变形空间支座，地震1．网壳结构有变形空间支座概述[1]网壳结构近年来发展非常迅速，大中小跨度建筑中均有大量应用。
支座是网壳结构中的一个关键部位，作为上部结构和下部支承结构间的连接构件，支座起着非常重要的作用。
支座不仅要能可靠地传递上部结构荷载而且要尽可能地减小由温度和地震作用带来的内力，各种形式的有变形空间支座随之出现。
网壳结构中应用的有变形空间支座主要有：平板支座、球形铰支座。
图1-1、1-2分别表示这两种支座的构造简图。
图1-1 平板支座构造简图 图1-2 球形铰支座构造简图平板支座依靠橡胶层良好的变形性能来提供结构的可变形空间；而球形铰支座则依靠上支座滑板与平面四氟板之间的水平滑移、球形板与球面四氟板之间的转动滑移提供结构的可变形空间。
2．实例分析2.1问题描述某单层网壳屋顶，其俯视平面形状为圆形，底平面直径为100m ，球面直径为100m ，矢高为6.7m ，球面中心角为60度，具体杆件布置见图2-1所示（图中仅显示一个完整区格，共有24个这样的区格）。
杆件均为钢管，环杆、径杆内径Ri ＝0.09m ，外径Ro=0.0925m,斜杆内径Ri ＝0.08m ，外径Ro=0.083m 。
下部支承结构为直径D ＝0.4m 混凝土圆柱，柱高4米。
有变形空间支座选用GYZ 型橡胶平板支座， 弹性模量＝3.35×106、剪切模r E 2/mN 图2-1 网壳部分杆件布置简图量G ＝1.0×106。
支座型式对房屋结构整体性能的影响
五、 结论 由于网架结构一般由网架厂设计， 而设计院仅根据网架竖向反力来设计下部结构， 因此可能存在设计脱 节现象 ， 在此提出以下几点容易忽视的问题 ， 供设计人员在设计采用网架结构的房屋时参考。
工业建筑 ２０ 年 ０１ 增刊
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庆பைடு நூலகம்刘锡良教授执教 ５ 周年 ０ １ 土建设计人员应根据不同网架支座型式的抗侧能力， ． 来确定结构的整体计算模型。应根据不同的网 架支座型式， 确定下部结构中支承网架构件的计算长度， 并根据支座实际抗侧能力计算柱顶侧移； ２ 在地震区， 应对网架设计提出要求， ． 采取措施， 限制网架沿水平方向自由移动， 避免房屋形成机构， 以 保证房屋结构的整体安全； ３ 网架设计时， ． 不能仅仅考虑网架自 身的需要， 应根据房屋结构的整体受力性能， 配合设计院选择合适
工业建筑 ２０ 年 ０１ 绪刊
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庆贺刘锡良教授执教 ５ 周年 ０
样网架可以在克服摩擦力后， 沿边界法向自由移动； ２ 单向弧型压力支座， ． 见图 ４ 。这种支座是在平板压力支座下加设弧型垫板， 使摩擦力进一步减小； ３ 双面弧型压力支座。这种支座可沿上下弧面转动并沿上弧面微小侧移； ． ４ 球铰压力支座。比较符合固定铰假定， ． 不会产生侧移； ５ 橡胶支座， 见图５ ． 。这种支座是在平板压力支座下加设橡胶垫板形成的， 由于橡胶垫板具有良好的剪
这个假定就是成立的。
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在网架设计时， 认为下部结构的出平面刚度较弱， 可将网架沿边界法向放开， 这样设计出来的网架一般
也是偏于安全的口
而在设计网架支座时， 为满足网架设计时的计算假定， 一般尽可能的使网架支座可沿边界法向产生微量 移动。这样， 实际上网架与下部结构间就存在错动的可能， 可将网架和下部结构整体分析时， 将出现如图２ 所示计算简图， 这显然是个机构。 因此， 架结构的支座， 网 不仅仅只是关系到网架结构自 安全， 身的 实际上， 它对结构的整体性起着关键作 用， 不能只考虑满足网架结构的计算假定， 而应从结构的整体计算模型出发来选择合适的支座型式。且随着 支座型式的不同， 网架结构本身与房屋结构的整体计算模型都会有所不同。目 国内关于网架结构与下部 前，
减隔震支座水平刚度-概述说明以及解释
减隔震支座水平刚度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述随着建筑结构领域的不断发展和进步，减隔震技术在地震防护方面起到了重要的作用。
减隔震支座作为减隔震技术的核心组成部分，其水平刚度对整个结构的抗震性能有着重要的影响。
因此，研究减隔震支座水平刚度的优化方法具有重要的实际意义。
减隔震支座水平刚度是指在水平方向上，减隔震支座在承受外力作用下的变形能力。
水平刚度较大的减隔震支座能够更好地吸收和分散地震能量，提高整个结构的抗震性能；水平刚度较小的减隔震支座则可能导致结构位移过大，从而影响结构的安全性能。
因此，研究减隔震支座水平刚度的影响因素及改进方法，对于提高结构的抗震能力具有重要的意义。
本文将首先对减隔震支座的定义和作用进行介绍，然后重点探讨减隔震支座水平刚度的影响因素。
通过分析减隔震支座材料、几何形状、结构参数等因素对水平刚度的影响，可以更好地理解减隔震支座水平刚度的形成机制。
接着，本文将着重强调减隔震支座水平刚度的重要性。
减隔震支座水平刚度的大小直接关系到结构的抗震性能，优化设计减隔震支座水平刚度可有效提高结构的安全性和稳定性。
最后，本文将探讨减隔震支座水平刚度的改进方法，以期为减隔震支座的设计和应用提供一定的参考和指导。
通过对减隔震支座水平刚度的研究，可以进一步提高建筑结构的抗震性能，保护人们的生命财产安全。
本文将在以上基础上进行深入探讨，为减隔震支座水平刚度的研究提供一些有益的思路和方法。
1.2文章结构文章结构的主要目的是为读者提供一个清晰的阅读框架，帮助读者更好地理解文章的内容和逻辑关系。
在本篇文章中，将按照以下结构展开论述:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 减隔震支座的定义和作用2.2 减隔震支座水平刚度的影响因素3. 结论3.1 减隔震支座水平刚度的重要性3.2 减隔震支座水平刚度的改进方法上述结构将帮助读者逐步了解文章的主要内容和论证思路。
引言部分将概述研究的背景和意义，并指出研究目的。
不同的支座型式对网架结构自振特性的影响
不同的支座型式对网架结构自振特性的影响摘要：本文应用大型有限元分析软件ANSYS针对不同的支座型式，对网架结构进行了模态分析，通过三种模型模态响应的对比分析，得出了支座刚度对结构自振频率和振型的影响。
关键词：支座型式、模态分析、自振频率、振型引言随着各种研究的进行，人们已经逐步认识到了上部网架结构和下部支承结构整体协同分析的合理性和必要性。
而支座作为上部网架和下部支承结构的连接部位，其对结构整体性的重要性是不言而喻的。
本文应用大型分析计算软件ANSYS来模拟不同支座型式下的网架结构的模态分析，对比分析了不同支座型式下的网架结构自振频率和振型，得到了一些具有实际应用价值的结论。
1.常用的网架支座的受力特点要合理的模拟网架支座，首先要了解常用网架支座的受力特点，《网架结构设计与施工规程》提供了多种支座型式。
网架规程应用指南【1】详细讨论了几种常用支座的受力特点：（1）平板压力支座。
这种型式下网架在克服摩擦力后，可以沿边界法向自由移动；（2）单向弧型压力支座。
这种支座是在平板压力支座下加设弧型垫板，使摩擦力进一步减小；（3）双面弧型压力支座。
这种支座可沿上下弧面转动并沿上弧面微小侧移；（4）球铰压力支座。
比较符合固定铰假定，不会产生侧移；（5）橡胶支座。
由于橡胶垫板具有良好的剪切变形能力，因此，可产生较大的水平弹性变位。
2.单元的选择和计算模型的建立以矩形的双层正方四角锥网架为研究对象，建立计算模型时，采用Link8单元模拟网架的杆件，采用Beam4单元模拟下部支承柱子。
对于不同的支座型式，本文采取了以下处理来模拟：（1）平板压力支座及单面弧型压力支座，主要靠支座摩擦力将网架和下部支承连成一个整体，处于安全考虑这种摩擦力是可以忽略的，所以本文将柱顶和网架的连接点在竖向自由度进行耦合，而在水平方向平动自由度和转动自由度则进行释放来模拟这两种支座，以下称模型一。
【2】（2）双面弧型压力支座和球铰压力支座，比较符合固定铰支座，所以本文在柱顶和网架连接处将竖向位移和水平方向的位移进行耦合，只保留转动性能，此为模型二。
大跨网壳结构橡胶支座抗震分析
大跨网壳结构橡胶支座抗震分析摘要：随着我国经济建设的发展对建筑行业有了更高的要求，网壳结构日趋向复杂化、大型化，形式多样化发展。
橡胶支座基于自身特点具有构造简单、安装方便、节省钢材、造价较低等优点广泛应用于网架、网壳等网格结构，对大跨网壳橡胶支座进行抗震分析具有重要的实际意义。
关键词：大跨度网壳结构; 橡胶支座; 抗震性能中图分类号：u442.5+5 文献标识码：a 文章编号：abstract: with the development of our country’s economic construction of construction industry had the higher request, net shell structure is complex, large-scale to, various form development. based on the characteristics of their rubber bearing with simple structure, easy installation, save steel, and lower cost advantages are widely used in the rack, nets hulls grid structure of large span nets shell rubber bearings for seismic analysis has the important practical significance.keywords: big span net shell structure; rubber support; seismic performance随着我国经济建设的发展对建筑行业有了更高的要求，网壳结构日趋向复杂化、大型化，形式多样化发展。
我国多数大中城市处于地震区，因此网壳和拱形结构体系的分析和设计时，需要解决的一个关键问题就是网壳建筑的抗震能力。
结构设计知识：刚性支座对结构行为的影响
结构设计知识：刚性支座对结构行为的影响作为一名结构工程师，我们需要了解刚性支座对结构行为的影响。
刚性支座是指支座在水平方向上不能有移动，但可以有旋转。
与之相对的是弹性支座，弹性支座可以旋转和位移。
本文将从以下几方面分析刚性支座对结构行为的影响：刚性支座对结构刚度的影响、刚性支座对结构内力的影响、刚性支座对结构屈曲的影响、刚性支座设计的几点注意事项。
一、刚性支座对结构刚度的影响由于刚性支座不能产生水平位移，因此它将加强结构的刚度。
支座位移与结构屈曲是相互作用的。
如果支座可以发挥弹性变形作用，它可以减小结构刚度，从而减少结构内力，使结构受力更加合理。
但是刚性支座在某些情况下会更加适合结构，因为它可以增加结构的刚度，使结构承受更大的荷载。
二、刚性支座对结构内力的影响刚性支座会对结构内力产生影响。
由于刚性支座不能发挥弹性变形作用，它会增加结构的刚度，导致结构内力增加。
由于刚性支座的约束作用，它将使剪力和弯矩产生非常大的局部集中效应。
因此，在结构设计中，应该尽量避免将负荷过度集中在一个支座上，这样可以减小局部集中效应的影响。
三、刚性支座对结构屈曲的影响由于刚性支座的约束作用，当结构存在轴向力时，在侧向受力的情况下更容易发生屈曲，即发生侧向不稳定。
因此，对于高层建筑的设计，需要进行结构的二阶屈曲计算，以确保结构在侧向受力下的稳定性。
四、刚性支座设计的几点注意事项1、支座设计应该满足结构受力的要求，同时应该尽可能减少支座数量，减小局部集中效应的影响。
2、支座的尺寸和材料应该满足实际需求，同时应该考虑到变形和位移问题，以确保支座的设计安全可靠。
3、支座的安装应该符合设计和规范要求，同时应该定期进行检查和保养，确保支座的状态良好。
综上所述，刚性支座在结构设计中起到了重要的作用。
作为设计师，我们需要根据实际需求选择合适的支座类型，并考虑其对结构刚度、内力和屈曲的影响，从而为结构设计提供保障。
同时，我们需要通过设计合理的支座方案和定期检查保养，确保刚性支座的安全可靠。
混凝土结构中不同支座刚度对结构响应的影响研究
混凝土结构中不同支座刚度对结构响应的影响研究一、研究背景与意义混凝土结构是现代建筑中常见的结构形式，支座是混凝土结构中重要的构件，它在结构中起到承受重荷和分散荷载的作用。
支座的刚度直接影响到结构的稳定性和承载能力，因此研究支座的刚度对混凝土结构响应的影响具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容本文将从以下几个方面进行研究：1. 支座刚度的定义和计算方法2. 不同支座刚度对结构响应的影响3. 不同支座刚度对结构稳定性的影响4. 不同支座刚度对结构的动力响应的影响三、支座刚度的定义和计算方法支座刚度是指支座对外界荷载的反应能力，通常用刚度系数K表示。
支座刚度的计算方法如下：1. 固定支座的刚度系数K = EA/L，其中E为支座材料的弹性模量，A 为支座的截面积，L为支座的长度。
2. 滑动支座的刚度系数K = μN/L，其中μ为支座与基础之间的摩擦系数，N为支座所受荷载的法向分量，L为支座的长度。
四、不同支座刚度对结构响应的影响支座刚度对结构响应的影响主要表现在结构的变形和应力分布上。
当支座刚度增大时，结构的变形减小，应力分布更加均匀，结构的刚度和承载能力也会相应增强。
五、不同支座刚度对结构稳定性的影响支座刚度对结构稳定性的影响主要表现在结构的屈曲和扭转上。
当支座刚度增大时，结构的屈曲和扭转变形减小，结构的稳定性也会相应增强。
六、不同支座刚度对结构的动力响应的影响支座刚度对结构的动力响应的影响主要表现在结构的振动频率和阻尼上。
当支座刚度增大时，结构的振动频率和阻尼均会增加，结构的动力响应将变得更加稳定。
七、研究结论从以上研究内容可以得出以下结论：1. 支座刚度对混凝土结构的变形和应力分布有重要影响，支座刚度增大可以增强结构的稳定性和承载能力。
2. 支座刚度对混凝土结构的屈曲和扭转有重要影响，支座刚度增大可以增强结构的稳定性。
3. 支座刚度对混凝土结构的动力响应有重要影响，支座刚度增大可以使结构的动力响应更加稳定。
节点刚度对网壳结构极限承载能力的影响
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浅析网架结构中的隔震支座
浅析网架结构中的隔震支座摘要：空间结构兼具美妙的建筑空间效果和良好的力学性能，网架结构是我国应用最广泛的空间结构之一。
随着我国经济的快速发展，空间网架结构形式日益多样化和复杂化，尤其是杆件和节点数目繁多等问题的出现，使抗震设计日趋重要。
特别是我国为多地震国家，全国大部分大中城市处于地震区，因此空间网架结构的抗震及减震问题显得更为突出。
本文通过对板式橡胶隔震支座和一种新型软钢-滚动隔震支座的简单介绍，对今后网架结构抗震设计有一定帮助。
关键词：网架结构；隔震；支座；力学性能1 引言网架结构为空间轻量结构体系，整体刚度好，经济技术指标优越，建筑造型丰富，各种体育场馆、火车站、会展中心、飞机场、加油站、工业厂房等大跨度建筑，普遍都采用了网架结构[1]。
网架结构支座是一个关键的部位，相关学者已提出了多种网架结构支座形式，主要包括球形支座、板式支座、销轴支座、橡胶垫支座、轴承支座和盆式支座等[2]。
2 几种网架结构隔震支座的简单介绍支座节点是上部空间结构和下部结构（柱、支撑系统）的连接构件[3]。
大跨度屋盖结构应考虑构件变形、支承结构位移、边界约束条件和温度变化等对其内力产生的影响；同时可根据结构的具体情况采用能适应变动的支座以释放附加内力。
支座节点的功能有很多，最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[4]。
2.1 板式橡胶支座目前所采用的板式橡胶支座，适用于大、中跨度网架。
其构造是在支座底板与支承面之间设置一块橡胶垫板，橡胶垫板由多层橡胶板与薄钢板粘合、压制而成[5]。
由于橡胶垫板具有良好弹性，也可产生较大剪切变形，这种构造措施，可使橡胶支座承受很大的竖向压力，而在水平向产生较大的变形，既可适用支座节点的转动要求又可在外界水平力作用下产生一定变位[6]。
2.2 新型软钢-滚动隔震支座[7]当前在大跨结构中开发与使用的支座以叠层橡胶材料、滑动钢球铰支座和摩擦摆支座居多。
支座力学模型对网架结构受力的影响分析
支座力学模型对网架结构受力的影响分析孙亚民【摘要】本文构建典型网架结构模型,首先通过不同的支座力学模型假定研究了其对网架变形及杆件内力的影响;而后通过六组下部结构-网架整体建模模型与相应等效刚度支座模型的计算及结果对比,分析了不同柱高,不同支座刚度对网架变形、杆件内力及支座内力的影响,以及整体计算模型结果与相应等效刚度支座模型结果的吻合性.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2018(040)004【总页数】4页(P70-73)【关键词】网架;支座;等效刚度【作者】孙亚民【作者单位】中国恩菲工程技术有限公司, 北京 100038【正文语种】中文【中图分类】TU3560 引言网架结构是在建筑工程中广泛应用的一种空间结构形式，因其对各种结构类型的适用性和自身的经济性，在各类建筑中的应用越来越多。
网架结构是高次超静定结构，基于杆系有限元理论的空间分析方法已在网架设计过程中应用相当成熟，随着计算机技术及有限元技术的发展，目前网架结构设计大部分均通过软件进行满应力优化设计，可以做到大部分杆件具有相似的安全度，达到最大的经济性，但因此也导致各杆件均没有冗余的安全储备，从而对计算假定和计算准确性提出了更高要求，一旦网架杆件实际受力状态与计算结果相差较大，很有可能造成安全事故[1，2]。
因目前国内网架设计很大部分情况下在进行网架计算时并未将下部结构与网架整体建模计算，因此部分网架设计人员往往重视网架杆件的计算，而忽视了网架支座力学模型的合理选取。
有的一律采用水平滑动支座进行计算但实际施工图为平板固定支座，有的一律采用固定支座计算但忽视了下部柱子刚度产生的支座变形，有的虽考虑了下部结构的刚度但刚度值选取并不合理；从而造成计算模型中网架的支座力学模型与实际情况脱节，不仅影响网架支座的合理设计，也会引起杆件内力的计算错误。
1 网架支座假定对网架结构的影响下面以典型网架模型，通过计算该网架在不同支座假定下的受力和变形，研究网架支座力学模型对网架结构变形和杆件内力的影响。
网壳结构的抗震设计
3.3.4 结构内力分析
1）网壳的受力性能与一般结构相比，具有许多特点，因而它的计算 也有许多特殊性。 网壳是一个高次超静定结构，只有在对其所有杆件的截面进行初 步设计后才能进入计算，计算的结构又将对初步设计的截面进行修 改，截面的修改又将引起结构内力的变化，又需要重新计算；网壳 的受力，特别是它的整体稳定性对结构的几何形态的变动特别敏感， 因此计算和设计之间存在紧密的内在联系，往往需要经历设计——计 算——再设计直至满足为止的过程 网壳设计中优或劣的评定准则，除用料经济指标外，还必须考虑 其它多种因素，如网壳是否对某种因素敏感，达到极限承载力的安 全储备的大小，网壳的延性指标，网壳是否便于施工安装等等。以 上这些必须通过计算才能确定。
网壳支座节点的节点板、支承垫板和锚栓的 设计计算和构造等可以参考网架结构的支座节点。
弹性支座
2）支座节点 网壳结构的支座节点设计应保证传力可靠、连接简单， 并应符合计算假定。通常支座节点的形式有固定铰支座、弹性 支座、刚性支座以及可以沿指定方向产生线位移的滚轴铰支座 等。 a) 固定铰支座 适用于仅要求传递轴向力与剪力的单层或双层网壳的支 座节点。 球铰支座 弧形铰支座 包括 双向弧形铰支座 双向板式橡胶支座 适用于较大跨度、落地的网壳结构
网壳结构的节点主要有焊接空心球节点、螺栓球节点和嵌入式节点 等，其中用得最广泛的是前两种。对于网壳结构的螺栓球节点设计 和网架结构完全相同。焊接空心球当直径为120~900mm时，其 受压和受拉承载力设计值可统一按以下公式计算：
d N R (0.32 0.6 ) d t d f D
肋环型球面网壳
联方型球面网壳
施威德勒型球面网壳
凯威特型
短程线型
3.3.3网壳结构一般设计原则
支座约束条件对网架结构影响的分析
文章编号:100926825(2007)0820020202支座约束条件对网架结构影响的分析收稿日期:2006210220作者简介:刘桂波(19822),女,北京科技大学土木与环境工程学院硕士研究生,北京 100083仇安兵(19712),男,工程师,北京科技大学基建处,北京 100083刘桂波 仇安兵摘 要:结合北京科技大学体育馆屋顶网架结构设计,采用有限元理论,用ANSY S 软件进行分析,主要研究了在不同支座约束条件下结构的静力特性和动力特性,并采用反映谱法和时程法对结构在地震作用下的杆件内力变化进行分析对比。
关键词:大跨度网架,隔震支座,静力分析,动力分析中图分类号:TU356文献标识码:A引言网架作为一种空间结构,它是由许多杆件沿平面或曲面按一定要求组成的高次超静定空间网状结构。
其早在20世纪40年代就在德国首先成功运用于工业建筑上,此后在世界上得到蓬勃发展并形成了众多定型体系,如米罗体系、单杆体系、空间板体系、菱形桁架体系、诺得斯体系等[1]。
我国于1964年首次将网架结构用于上海师范学院球类馆的屋盖上,其后网架结构在中国也得到迅猛发展。
空间网架结构以其具有造型美观、重量轻、跨度大、现场施工周期短、可工业化生产等优点,被现代的大跨度工业厂房、候机楼、体育馆所接受。
随着形式的多样化和跨度的增大,网架的稳定性和抗震分析逐渐成为重要问题。
文中以北京科技大学体育馆的屋顶网架结构为背景,采用ANSYS 有限元分析软件,通过网架结构的三维建模,对整体结构的振动模态和地震激励瞬态进行分析,所得结果对于验证原设计和指导设计修改有很大意义。
1 工程概况体育馆屋面结构均采用螺栓球节点网架(部分内力较大节点采用焊接连接),周边支承。
网架平面长轴跨度105m ,两端悬挑2.775m ,短轴76.8m ,网架厚3.9m ～5.5m 。
2 有限元建模文中利用ANSYS 软件中前处理的过程构造模型。
该空间网架结构尺寸庞大复杂,所以整体建模时把连接球简化成节点,而连接钢管则近似为杆单元,选用Link8单元,该单元是三维杆单元,可以承受单向的拉伸或压缩,具有两个端部节点,每个节点上有3个自由度。
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８ ０ｍ ０ ｍ，柱高 ６ｍ。工程场地抗震设 防烈度 为 ８度 ，设计基本 地震 加速度为 ０ ，设 计地震分组 第一 组 ，场地 类 比 Ｉ类场 ．ｇ ２ Ｉ
地 。屋 面 网壳 模 型见 图 ｌ 。
（）风荷载分 ４个不同角度输入。 ２
１３ 荷载 组合 ．
根据 Ｇ ０ ０ － ２ ０ （ Ｂ ５ ０ ９ ０ １建筑结构荷载规范 》２ ０ （０ ６版） ，本
ｓｒ ｓ ｆｌｔ ｃ ｈ Ｈ ａ ｄ ｔｅ ｅ ｒ ｑ ａ ｅ ｒ ｓｓ ｎ ｅ Ｔ ｅ ａ ｔ ｌ ｅ ｆ ｒ ｏ ａｃ ｌ ｔ ｎ ｆ ａｔ ｅ ｓ ｅｌｉ ｉ ｅ ｅ ｔｓ ｐ ｏ ｔ ｓ ｏ ｔ ｅ ｓ ｅ ｎ ｈ ａ ｔ ｕ ｋ ｅ ｉｔ ｃ ． ｈ ｒ ｃｅ ｐ ｒｏｍｓｓ ｍｅ ｃ ｌｕ ａｉ ｓｏ ｔ ｃ ｈ ｌ ｎ ｄ ｆ ｒ ｎ ｕ ｐ ￣ ｅ ａｉ ｈ ａ ｉ ｏ ｌ ｉ
工程 采 用 的荷 载组 合 如 下 ：
１３５ ． Ｄ＋０．８Ｌ＋ ８ ９ ０．４Ｗ １２ ＋１４ ．Ｄ ．Ｌ＋０．４Ｗ ８
１２ ＋ ９８ ．Ｄ ０． Ｌ＋１４Ｗ ．
１２ 建模 ．
模 型采用 Ａ ｔＣ Ｄ软件建 立网壳 的三维模 型 ，该仓 库采 ｕｏ Ａ 用双层 网壳 结构 。网壳 采用凯 威特 型网壳 ，节 点形式 为螺 栓 球 ，网壳杆 件单 元为铰支杆件 。支座采用下 弦周边支座。对支
应用技术
Ａ ｐｉ ｅｈ ｏｏｙ ｐ ｌｄＴ ｃ ｎｌ ｅ ｇ
企 业 科技 与发 展
Ｅｎ ｅ ｐ ｉｅ Ｓ ｉｎｃ ｔ ｒ ｒｓ ｃｅ ｅ Ａｎｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ＆ Ｄ ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｖ ｌｐ ｎ
２ １ 年第 １ 期（ ００ ８ 总第 ２８ ８ 期）
图 １ 网壳平面 图（ 位 ： 单 ｍｍ ）
座的刚度 ，结 合 固定支 座 、弹性支 座 １ 、弹性 支座 ２ 、滑动支 座 ４种情况进行分析 比较 。 （）结构材料 ：Ｑ ３ Ｂ钢 ；上弦恒 载 ：０ Ｎｍ 不含 网 １ ２５ ．ｋ ／ （ ６ 壳 自重） ；上弦活载 ：０５ｋ ／ ；上 弦风 载 ：一 ． ｋ ／ （ ． Ｎｍ２ ０４ Ｎｍ 屋顶
及 背 风 面 ，吸 力 ） ． ｋ ／ （ 风 面 ，压 力 ） ，０２ Ｎｍ 迎 。
１ 工程 实例 介绍
１１ 工 程 概 况 ．
某仓库 ，底下 ２层为钢筋混凝土框架结构 ，屋面为 ６ ０ｍ跨
网壳结构 ，网壳下部 由混凝土柱 支撑 ，柱截面尺寸为 ８ ０ ０ ｘ ｍｍ
０９Ｄ＋１４Ｗ ． ．
【 作者简介 】 吕春明（９３ ） 男，广西北流人 ，硕士 ，广西华蓝设计 （ １７一 ， 集团） 限公 司工程 师。 有
３ ９
１２ ＋１３ ．Ｄ ．Ｅｈ
动支 ，网壳用 钢量增 加约 ３ ％。 因此 ，采用 适 当的橡胶支 ０ 表 示 风载 ，ｉ １ ＝， 座 ，才能取得钢网壳和建筑物下部钢筋混凝土结构最佳的综合
Ｎ １， ０ ０ ｃ ｍｕａＶｌ Ｎ ． ８ Ｏ． ２ １ （ ｕ ｌ ｉ ｙ Ｏ２ ） ８ ｔｅ ８
支座 刚度对 网壳 结构受力及抗震性 能 的影响
吕春 明
［ 西华蓝设计（ 团） 限公 司，广 西 南宁 ５ ０ １］ 广 集 有 ３ ０ １
Ｔ ｆｅ ｔｏ ｕ ｐ ｒ ｔ ｎ ｓ ｎ ｔ ｅ Ｓ ｒ ｓ ｆＬａｔ ｅ Ｓ ｅ ｌａ ｄ ｉｓＥａ ｔ ｑ ｋ ｓｓａ ｃ ｈｅ Ｅｆ ｃ ｆＳ ｐ ｏ ｔＳ ｉ ｅ ｓ ｏ ｈ ｔｅ ｓｏ ｔ ｃ ｈ ｌ ｎ ｔ ｒｈ ｕａ ｅ Ｒｅ ｉｔｎ ｅ ｆ ｉ
ＬＶ Ｃｈｕ ｎ－ｍ ｉ ｎｇ
［ ｕ ｎ： Ｍａ ｅｉｎ （ ｒｕ ）Ｃ ．Ｌｄ， ａｎｎ ｕｎ ｘ ５ ０ １ Ｇ ａｇ Ｈｕ ｎＤ ｓ ｄ ｇ Ｇ ｏｐ ｏ ｔ．Ｎ ｎ ｉｇＧ ａｇｉ ３ ０ １ ，
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如今 ，大跨度 、大空 间建 筑飞速发展。在这 些建筑中 ，网 壳结构 由于采用各种壳体结构 的曲面形 式 ，成为空间结构若干 形式中形态最为活跃 的一 种结构 ，在国 内外颇受关注 。
相 比其 他大空间结构 ，网壳结构的杆件主要承受轴力 ，结
构内力 分布 比较 均匀 ，应 力峰值较 小 ，因此 可以充分发挥材料 强度作 用 。由于网壳结 构采 用 曲面造型 ，进行 网壳 结构设 计 时 ，分析确定支座反力的影响尤为重要 。特别对于大跨度 网壳 结构 ，对支座反力的设计的好坏往往成为网壳结构设计成败 的 关键 。本文通过一个典型例子 ，比较不 同支座类型 网壳屋面 的 动力特性 、位移和杆件内力的变化 。
经济性 。
其 中 ，Ｄ表 示恒 载 ；Ｌ表 示 活 载 ；
２ ，４ ，３ ，为 风 荷 载 ４个 不 同 方 向 。
１４ 支座 弹簧 刚度 ．
计算 中，根据钢筋混凝土柱 的刚度 、橡胶 支座 刚度 ，