抗震型球型钢支座的构造与球型钢支座类似,只是上下支座板通过构造上下扣在一起,
故可以承受拔力。由于此种支座具有万向转动、万向承载等其他类型支座所无法比拟的优点,在抗震烈度较高的地区采用此种支座是非常合适的。抗震型球型钢支座于上世纪90年研制成功,由于体积相对较小,故造价相对较低。相对于抗震型球型钢支座的研制成功为提高工程整体质量和防震减灾能力以及降低工程造价创造了极为有利的条件,在国内外蓬勃发展的大跨度空间结构和桥梁工程领域中已被广泛应用。其他优缺点与球型钢支座类似。
球型阻尼钢支座是在球型钢支座中加入铅芯或橡胶阻尼装置作为减震部分的构造,是具有减震效果的承载能力较高的新型支座。此种支座适用于有减震要求且使用寿命较长的工程结构。
支座是工程结构的重要环节,成品支座一定要实现计算模型中支座的力学性能,因此作为一名结构工程师了解清楚各种成品支座的构造组成、适用范围、成本造价及优缺点后,才能在不同的工程结构中选择成品支座时游刃有余。
球型支座
支座的铸钢件采用ZG270-500铸钢时,其化学成分和机械性能(含冲击韧性Akv)应满足GB/T 11352的要求,铸造质量应满足TB/T2331-2004中4.5.3.2的要求。
结构钢
(1)Q235碳素结构钢的性能应满足GB700技术条件的要求。
(2)Q345碳素结构钢的性能应满足GB/T1591《低合金高强度结构钢》技术条件的要求。
(3)支座用优质碳素结构钢(45号钢)性能应满足GB/T699《优质碳素结构钢》技术条件的要求。
支座的传力路径
外力——上座板——不锈钢板——平面四氟板——球芯——球面四氟板——底座。 6. 水平剪力传力路径:
外力——上座板——底座。
计算思路:
设计计算首先对支座在给定的单一力学状态(即压、剪)下分别进行强度计算;然后对支座进行折算应力强度计算。
从剪力传力路径可以看出,水平力在支座内是支座上支座板与支座底座相互作用,计算受剪时作用面压应力和上支座板外圆筒臂折算应力,同时计算下座板弯曲应力和焊缝。
支座承受压力时压应力计算
从压力传力路径可以看出,支座承受压力时整个传力链上最薄弱的件是聚四氟乙烯板,因此、只对聚四氟乙烯板计算。 四氟板在水平面投影直径:D1=260mm
受压面积:S=πD12/4=3.14*2602/4=53066 mm2 压应力:σ=P/S=1250000/53066=23.6N/ mm2
σ=23.6 N/ mm2<fs=30 N/ mm2。 计算结果:符合设计要求。