建筑结构球铰支座质量稳定

针对钢结构工程对支座的高承载、高抗拉、高抗剪、大转角的要求，以承载能力为10000kN的支座为例，研究满足要求的大转角网架球铰支座的结构型式、计算方法，运用有限元分析验证结构设计和计算方法的适宜性，从而获得大转角网架球铰支座的设计方法。球铰支座球铰支座在钢结构工程中，一般用在上部结构与基础结构的结合处。
上部结构的静、动载荷通过支座传递给基础结构，要求支座要有足够的承受竖向载荷的能力；温度变化或地震将使结构产生水平剪力和竖向拉力，这些力的传递也要靠支座来完成，因此还要求支座具有足够的抗水平剪力和抗竖向拉力的能力；结构在长期服役过程中，由于受力件的变形或位移，对于某些节点中心将产生很大的力矩。
对于这些力矩若不采取措施释放掉，必将对建筑结构产生很大的危害，释放有害力矩的措施，一般是在节点处设置铰接结构和对支座释放足够的位移空间，而铰接性能反应到节点处的支座上，就是要求支座具有足够的转动能力。球铰支座从以上分析可以看出，应用于钢结构工程的支座需具备足够的承载能力、抗拉能力、抗剪能力和转动能力。
需要指出的是，钢结构工程要求支座转角要比用于其它（例如桥梁）工程的支座的转角大得多。球铰支座转角的增大，就普通支座而言，破坏了支座的受力状况，面传力变为线传力或点传力，或支座卡死，不能转动，将给工程埋下巨大隐患。为了适应工程需要，保证工程，我们开发了一种大转角网架球铰支座。

球铰支座是建筑结构承重构件，滑动球铰支座是环保型建材，地震所引发的水平振动，对建筑的影响非常大，而没有滑动球铰支座的建筑物是直接与大地相连的，所以只能通过上部建筑物的摆动来散发地震能量，是直接与大地相连的，有的建筑物因为根基不稳或其他原因，就会在地震过程中倒塌，但是有抗震支座的建筑物就会避免类似问题，一般抗震支座的原理都比较相似，都是借助水平移动来消耗水平地震荷载，达到保护建筑物主体的目的，当建筑主体和地基之间有支座连接后，再遇到地震时，支座内的耐磨滑块就会沿着地震振动的方向水平滑动来带动上部建筑物主体的横向移动，从而减小建筑物主体的摆动幅度，达到抗震的效果。 球铰支座竖向抗拔力取其竖向荷载的50%内；支座水平抗剪力取竖向荷载的30%~40%；球铰支座设计转角为0.02rad，也可根据实际情况在0.02-0.08rad范围内做相应设计；位移型支座根据其位移形式不同将其相应位移量设为±60~±100mm，也可根据实际需求设计；滑动球铰支座滑动摩擦系数u≤0.03（-25°C~+60°C）。

网架固定支座固定球铰支座布置图与网架形式、网架下部结构等都有关，支座以传递竖向力为主，因此摩擦力不作为考虑因素，同时如果下部为混凝土结构，网架支座,网架固定支座,网架球铰支座采用0.3的弹性刚度与该支座的状态比较接近；摩擦力与支座的弹性刚度还有不同之处在于，摩擦力不只与摩擦系数相关，还与网架固定支座压力有关，而网架的不同部位，竖向反力是不同的。如果平板支座的水平弹性刚度按下部结构处理，则需将支座底板与过渡板焊劳，这时更不存在摩擦力的问题。 在梁体安装完毕后，或现浇混凝土梁体形成整体并达到设计强度后，在张拉梁体预应力之前，拆除上、下支座连接板，以防止约束梁体正常转动。 拆除上、下支座连接板后，检查支座外观，并及时安装支座外防尘罩。 当球铰支座与梁体及墩台采用焊接连接时，应先将交座准确定位后，用对称间断焊接，将下支座板与墩台上预埋钢板焊接，焊接时应防止烧伤支座及混凝土。球铰 支座在试运营期一年后应进行检查，支座附近的杂物及灰尘，并用棉丝仔细擦除不锈钢表面的灰尘。