詳細(xì)介紹
支承結(jié)構(gòu)與支承方式,目前在很多工程中,網(wǎng)架(網(wǎng)殼)一般由鋼構(gòu)公司根據(jù)事先假定的邊界約束條件進(jìn)行設(shè)計,再將他們算出來的支座反力作為外加荷載作用到下部支承結(jié)構(gòu)中。把網(wǎng)架(網(wǎng)殼)和下部支承結(jié)構(gòu)分開計算,網(wǎng)架支座相對于下部結(jié)構(gòu)的位移雖然可以通過彈性約束方法模擬,但是由下部支承結(jié)構(gòu)變形帶來的支座沉陷等支座本身的變位很難估算準(zhǔn)確,算出來的結(jié)構(gòu)內(nèi)力在某些情況下會與實際情況差別較大,可能會給工程留下安全隱患。下部結(jié)構(gòu)可能是柱,也可能是梁,也可能是其他結(jié)構(gòu)形式,不僅剛度是有限的,而且具體工程剛度差異可能很大,在這種假定條件下,算出來的桿件內(nèi)力、支座反力及下部結(jié)構(gòu)內(nèi)力與采用網(wǎng)架支座剛度為實際剛度且上、下部結(jié)構(gòu)共同工作的力學(xué)模型所計算出來的結(jié)果肯定是不相同的。
另外,分開計算還割裂了上下部結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作,使得上、下部結(jié)構(gòu)的周期和位移計算均不準(zhǔn)確。通常網(wǎng)架的支承可以分為周邊支承、點(diǎn)支承以及點(diǎn)支承與周邊支承混合使用三種方式,周邊支承是將網(wǎng)架周邊節(jié)點(diǎn)擱置在梁或柱上,點(diǎn)支承則是將網(wǎng)架支座以較大的間距擱置于獨(dú)立梁或柱上,柱子與其他結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架(網(wǎng)殼)擱置在梁或柱上時,可以認(rèn)為梁和柱的豎向剛度很大,忽略梁的豎向變形和柱子軸向變形,因此網(wǎng)架(網(wǎng)殼)支座豎向位移為零,網(wǎng)架(網(wǎng)殼)支座水平變形應(yīng)考慮下部結(jié)構(gòu)共同工作。在周邊支承網(wǎng)架(網(wǎng)殼)支座的徑向應(yīng)將下部支承結(jié)構(gòu)作為網(wǎng)架(網(wǎng)殼)結(jié)構(gòu)的彈性約束,而點(diǎn)支承網(wǎng)架(網(wǎng)殼)支座的邊界條件應(yīng)考慮水平X和Y兩個方向的彈性約束。
支承結(jié)構(gòu)的等效彈簧剛度計算有如下幾種:
1、支承柱支承
柱子水平位移方向的等效彈簧剛度為:Kc=3EcIc/H3c式中Hc:柱高;Ic:柱截面慣性矩。
2、兩端簡支梁支承
由長度為L,網(wǎng)架支座位于距梁端為a的簡支梁的等效彈簧剛度為:Kb=3EbIbL/a2(L-a)2式中a :作用點(diǎn)距梁端距離;L:梁長;Ib:梁截面慣性矩。
3、橡膠墊支座
由高度為Hp的橡膠墊支承的支座等效彈簧剛度為:Kp=GpAp/Hp式中Ap:橡膠墊面積;Hp:橡膠墊高。
在實際工程中往往是在梁頂或柱頂增加橡膠墊彈性支座,特別是在大跨度網(wǎng)架中,通過橡膠墊支座以滿足溫度應(yīng)力的變形要求,這就要求考慮梁或柱彈性剛度與橡膠墊彈性剛度的疊加,當(dāng)K1與K2疊加時,由位移疊加得其疊加剛度K為:1/K=1/K1+1/K2;有K=1/(1/K1+1/K2)。
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