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球铰型支座选用时应注意的事项：

1、应注意桁架球型支座承载力的大小、竖向拉力的大小、水平力的大小，并注意位移量和转角，对于桁架球型支座还应注意水平弹性刚度。

2、应注意桁架球型支座的类型，即纵向活动型、多向活动型、固定型。

3、约束方向都给以位移和刚度，是为了工程减震的需要。

桁架支座按结构形式分为桁架球型支座，桁架球铰支座，桁架抗震球型钢支座，桁架减震球型钢支座，桁架滑动位移支座,桁架外加肋球型支座。桁架支座是在桥梁球型支座的基础上，结合工程实际要求，依据GB/T17955-2000 球型支座技术条件，G***011-2001建筑抗震设计规范，GB 50017-2003钢结构设计规范以及CECS 235:2008铸钢节点应用技术规程等标准研究设计新型具有抗拉拔 抗震 减震 大位移 大转角等功能的支座产品。

广州国际体育演艺中心钢屋盖主桁架两端支撑于混凝土柱上方32个球形支座上,支座共有4种类型,分别为固定球形铰支座、带弹簧刚度的单向滑动球形铰支座及带弹簧刚度的两种双向滑动球形铰支座(参数不同)。1球形支座的分布图1为球型支座分布图,底部西侧輥輲訛轴~輥輷訛轴桁架6个支座为固定球形铰支座,顶部东侧輧輮訛轴~③轴桁架6个支座为单向滑动球形铰支座(沿东西方向滑动),南北两侧弧线方向各分布10个抗震双向滑动球形铰支座。表1为几类支座的参数。2球形支座基本知识2.1球形支座原理及优点QZ系列球形支座是由上支座板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板(球面四氟板)及橡胶挡圈组成的盆式橡胶支座产品。该产品将盆式支座中的橡胶板改为球面四氟板,由于QZ球形支座中间钢板及底盆亦相应地改成球面,减小了摩擦系数,其位移由上支座板与平面四氟板之间的滑动来实现。在上支座板上设置导向槽或导向环来约束支座的单向或多向位移,可制成球形单向活动支座和固定支座,通过球形板和球面四氟板之间的滑动来满足支座转角的需要。图2为球形支座结构图。2.2 QZ系列球形支座的代号球形支座共分3种,分别为单向活动支座、双向活动支座及固定支座。

1工程概况北京奥运会老山自行车馆屋盖采用双层球面网壳结构。网壳通过环形桁架支承于倾斜人字形钢柱上,环形桁架由4根环梁通过腹杆连接而成。该馆屋盖双层球面网壳以四角锥网格为主,径向网格32个,外圈环向网格96个,向内经多次收格使网格大小均匀。网壳杆件采用圆钢管截面,节点为焊接空心球节点。4根环梁采用圆钢管截面。人字形钢柱下部设置铸钢球铰支座。该节点确保了人字形柱在柱脚的转动能力,从而使该节点处仅传递轴向力,优化了混凝土承台的受力情况。网壳矢跨比较小,在竖向荷载作用下将产生较大的水平推力。该水平推力主要由截面较大的环梁承受,通过人字形柱脚处设置铸钢球铰支座使人字形钢柱仅承受轴向力,从而改善了柱脚处混凝土基础的受力情况。分析表明铰接连接保证结构可以自由的变形,温度变化时结构可以发生较大的温度变形,而产生很小的温度应力。2铸钢球铰支座节点有限元分析2.1节点构造及控制工况铸钢球铰支座的支承垫(铸钢件3)基本形状为一圆锥台,其上挖出两个球窝,球窝半径比凸球半径大5 mm,以满足安装偏差要求。外盖(铸钢件1、铸钢件2)与铸钢件3之间通过螺钉连接,外盖承受支座拉力并将反力传给支承垫。

铸钢支座是一类特殊的节点形式,将上部荷载传递给下部结构,作为重要传力构件,其设计是否合理关系到整个结构的安全。而铸钢支座应用在大跨屋盖或桥梁与下部结构的结合处,通常构造形式差别较大,很难一概而论,需视具体的结构要求进行设计。铸钢球铰支座在我国应用广泛,设计方法亦相对成熟,但球铰支座上盖板与其悬挑部分的连接,可以通过螺栓、焊缝或加强挂钩等方式实现,而通常在进行支座设计时,忽略该连接方式对支座极限承载力的影响,假设连接安全可靠,因此,与之相关的研究资料较少。为探讨常用连接方式能否有效保证支座抗拉极限承载力,文中依托某实际铸钢球铰支座设计背景,通过有限元分析,总结不同上盖板连接方式时球铰支座应力分布规律和极限抗拉承载力的差异,为该类节点的设计提供理论依据。