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      大跨度储煤结构的支座节点，常用的几种支座形式

      发布于：2023-08-22 16:15:22 来自：建筑结构/钢结构工程 [复制转发]


      网格结构的支座节点是指空间网格结构与支承结构相关联的节点。
      结构所承受的荷载最终都将传递到支座上，然后通过支座传递到下部结构，所以支座在结构中起到非同寻常的作用，保证支座有足够的强度十分重要。支座本身的约束情况应符合结构分析时的计算假定，这也是储煤结构设计中的技术关键。下面介绍常用的几种支座形式。

      一、坚向承力的支座形式  
      储煤结构在主要荷载的作用下，支座节点一般受压，但当跨度很大时，有些支座也可能要承受拉力(如双排支承的柱面网壳的内侧支座)。网格结构常用的竖向承力支座形式有平板支座、板式橡胶支座、弧形支座等形式。
      1、平板支座
      这类支座节点通过十字节点板及底板将支座反力传给下部结构。
      这种节点构造简单加工方便，用钢量省。当支座承受压力时，节点的预埋锚栓仅起定位作用，安装就位后应将底板与下部支承板焊牢。
      在实际工程中为了使网架拼装方便，常不设定位铺栓，而在支座节点的底板与预埋板之间加设一块连有埋头螺栓的过渡板，安装定位后将过渡板与预埋板周边焊接 (图-1)。
      当网格结构跨度不大，支座拉力亦不大时，也可采用平板支座，此时由锚栓承受拉力。
      2、板式橡胶支座板式橡胶支座节点是支座底板与预板间设置一块由多层橡胶片与薄钢板粘合、压制成的矩形橡胶垫块，并与锚栓连接成一体(图-2)。
      这种支座节点不仅可以使结构支座在不出现过大的坚向压缩变形的情况下获得足够承载力，而日橡胶垫板良好的弹性也可以产生较大的剪切变形，因此既可以适应网格结构支座节点的转动要求，又能适应支座节点由于温度的变化和地作用产生的水平位移。
      对于支反力比较大的储煤结构，一般建议采用橡胶支座来释放较大的反力。
      橡胶支座剪切变形后，受压状态下会形成一侧压缩高差，是被迫形成的转角，这个转角比较小， 一般压力较大时（≥150t），就不建议使用橡胶支座，改用球铰支座。

      3、弧形支座
      弧形支座可分为单面弧形支座和双面弧形支座。
      单面弧形支座是在平板支座节点的基础上，在支座底板下设一弧形垫块而成，使沿弧形方向可以转动。 弧形垫块一般由铸钢制成，也可用由钢板加工而成。
      底板反力比较均匀，一般设两个锚栓[图-3(a)]，而且安装在弧形垫块的中心线上。当支座反力比较大时，支座体量较大，需设四个锚栓[图-3(b)]，它们置于支座底板的四角，并在锚栓上部设弹簧。
      这种节点比较符合不动圆柱较支承的约束条件。对于小跨度的储煤结构可采用单面弧形较支座。
      双面弧形支座又称摇摆支座节点，它是在支座底板与支承面顶板之间设一块上下均为弧形的铸钢块，在铸钢块两侧设有分别焊接在支座底板和支承面顶板上的两块带椭圆孔的梯形钢板，然后用螺栓将它们连成整体(图-4)。
      这种节点既可以沿弧形转动，又可产生水平移动，但构造复杂，加工麻烦，造价高，对下部结构抗震不利，因此适用于下部结构刚度较大或温度变化大、要求支座节点既能转动又有一定侧移的结构。

      4、球铰支座
      它是由一个置于支承面上的半圆球与一个连于节点板上的凹形半球相互嵌合，用四个螺栓相连而成，并在螺帽下设弹簧 (图-5)。这种节点可沿两个方向转动，不产生线位移，比较符合球较支承的约束条件，对抗震有利，但节点复杂，适用于大跨度或点支承储煤结构。


      二、双向支座形式  
      大跨度柱面网壳的侧向推力比较大，实际工程中可采用双向支座将水平推力传至支座承台，如图-6 所示。

      双向支座的构造方法很多，众多储煤结构设计中常选用如图-7 所示的双向支座来抵抗面网壳传来的较大推力，取得了很好的效果。
      这几种双向支座形式均采用跨向和竖向约束，肋板连成一体[图 -7 (a)] 或分开设置[图-7(b)]，也可使用圆管代替侧向的肋板[图-7 (c)]。水平推力直接通过跨向顶柱的肋板或圆管传递给基础承台，有效保证了支座的抗水平推力性能及构造强度。
      另外，双向支座可以在一定程度上保证支座的铰接计算模型，减少由于普通支座形式约束不合理而产生的对结构本身不利的附加内力。


      三、 转动铰支座  
      转动 铰 支座(图-8) 是一种带转动轴的节点形式，它更符合接计算模型，是一种较适合柱面网壳煤棚结构的支座节点。
      研究表明，对于大跨度落地柱面网壳，一般的螺栓球节点或焊接球节点很难做到真正的较接，支座处的杆件将产生较大的附加弯矩。特别的是，大面积堆煤和较大的水平力容易使支座发生侧移 (图-9)，由于普通螺球节点或焊接球节点有一定的刚度，从而会导致杆件的附加内力。转动较节点的优点是能够减少支座处附加弯矩，对支座可能产生的侧移有很好的适应性。


      四、 双排支座  
      结构采用上弦支承或下弦支承时的支座形式为单排支座，前面介绍的几种支座形式均为单排支座。网壳结构采用上下弦同时支承的支座形式为双排支座。
      双排支座 (图-10)中一般内侧支座受拉，外侧支座受压，外侧支座同样应考虑结构的抗侧推力，构造与单排支座相同。图 -11 为北京华能电厂干煤棚采用双排支座的工程照片。

      支座节点 结构 节点
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      只看楼主 我来说两句
      • totola
        totola 沙发

        学习了，很好的资料，多谢楼主分享！支座形式的选择与跨度大小有关，也与支座承受压力还是拉力有关。

        2023-11-06 16:50:06

        回复 举报
        赞同0
      • 天地不言
        天地不言 板凳

        向支座可以在一定程度上保证支座的铰接计算模型，减少由于普通支座形式约束不合理而产生的对结构本身不利的附加内力。

        2023-08-29 11:05:29

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