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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采用剛性連接的連廊不僅要承受自身的恒載、活載,更主要的是協(xié)調(diào)不同的塔樓在水平、豎向荷載作用下的不均勻變形。這時,連廊與塔樓連接處的節(jié)點受力復(fù)雜,會產(chǎn)生較大的彎矩、剪力和軸力,并且上、下弦桿的軸力和彎矩還會構(gòu)成很大的整體彎矩、剪力。這就要求連廊本身具有較高的強度和剛度,這樣才更適合采用剛性連接。剛性連接的支座處理一定要保證連廊能夠協(xié)調(diào)塔樓間的變形,因此,要特別注意加強連廊與主體結(jié)構(gòu)的連接。必要時連廊可延伸至主體結(jié)構(gòu)內(nèi)筒并與內(nèi)筒可靠連接;如無法伸至內(nèi)筒,也可在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)沿連廊方向設(shè)置型鋼混凝土梁與主體結(jié)構(gòu)可靠錨固。連廊的樓板應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的樓板可靠連接并加強配筋構(gòu)造。當(dāng)與連廊相連的主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時,豎向構(gòu)件內(nèi)宜設(shè)置型鋼,型鋼宜可靠錨入下部主體結(jié)構(gòu)。
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件邊界條件的處理方法
邊界條件中有固定、彈性約束、斜邊界和強迫位移等。在網(wǎng)架(殼)結(jié)構(gòu)有限元計算中,邊界條件將對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形產(chǎn)生較大影響。網(wǎng)架支承處的邊界條件既和支座節(jié)點構(gòu)造有關(guān),也和支承結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān),支座可以是無側(cè)移、單向可側(cè)移和雙向可側(cè)移的鉸接支座,支承結(jié)構(gòu)(柱、梁等)可以是剛性或彈性的。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)剛度很大可忽略其變形時,邊界條件完全取決于支座構(gòu)造。反過來,采用不同的支座型式,合理的改變某些邊界條件,可以調(diào)整結(jié)構(gòu)的剛度減少桿件內(nèi)力和支座反力的峰值,使內(nèi)力分布更為均勻合理,達(dá)到節(jié)的鋼材的目的。
網(wǎng)架(網(wǎng)殼)結(jié)構(gòu)一般都支承在柱頂或圈梁等下部支承結(jié)構(gòu)上,支座節(jié)點即指位于支承結(jié)構(gòu)上的網(wǎng)架節(jié)點。它既要連接在網(wǎng)架支承處匯交的桿件,又要支承整個網(wǎng)架,并將作用在網(wǎng)架(網(wǎng)殼)上的荷載傳遞到下部支承結(jié)構(gòu)。因此,支座節(jié)點是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與下部支承結(jié)構(gòu)聯(lián)系的紐帶,也是整個結(jié)構(gòu)中的一個重要部位。一個合理的支座節(jié)點必須是受力明確、傳力簡捷、可靠,同時還應(yīng)做到構(gòu)造簡單合理,制作簡單方便,具有較好的經(jīng)濟性。