标题: 如何处理网架支座约束问题？ [打印本页]
作者:
初学网架 时间: 2007-7-17 23:08 标题: 如何处理网架支座约束问题？
各位朋友你们好！小弟做网架设计也有一年多的时间了，在这一年里大大小小的网架也设计了不少！在设计网架过程中心中一直有个疑问没有解开！就是网架支座如何约束？我用的是MST，独立柱的约束比较简单，直接输入就可以，但其他的一些形式就不那么好输入了！其他形式我一般采用弹性输入，但那直接刚度输入确实不好弄！我惯用的方法是Z向为固定，X和Y方向就赋予他0.3，这种方式我也是听一个有经验的朋友说的，具体为什么要这么做，可能他也不知道！我在网上也搜索了一些这些方面的帖子，但里面都没有说清楚，处理方式与我上面说的差不多！越看越朦胧，但我最后总结出来了，好象大家对这个东西都不了解。
我想问各位高手你们是怎么处理的？怎么才能把支座约束与实际结合起来的？
作者:
hwy0554 时间: 2008-4-17 14:22
弹性刚度是要自己算的，不能笼统的一上来就0.3，要根据具体工程具体来算的。
当然独立柱的弹性刚度很好算的，3EI/H^3.
对于框架可以用工具来算的。
作者:
lzq49250 时间: 2008-5-2 09:46
这个问题确实值得讨论，我以前用TWCAD也是这样的，知其然不知其所以然。
作者:
普照 时间: 2008-5-6 17:48
你可以算一下，好多时候，独立柱也好混凝土上支座也好或者加橡胶垫的支座也好，计算完他们的弹性刚度都在0.3左右，当然橡胶垫和下边钢柱是算二者的串联刚度的。
这是一个经验取中的一个值吧，但是可以的话还是尽量计算一下为好。
作者:
lany820211641 时间: 2008-5-8 09:00
普照 wrote:
你可以算一下，好多时候，独立柱也好混凝土上支座也好或者加橡胶垫的支座也好，计算完他们的弹性刚度都在0.3左右，当然橡胶垫和下边钢柱是算二者的串联刚度的。
这是一个经验取中的一个值吧，但是可以的话还是尽量计算一下为好 ...
当然橡胶垫和下边钢柱是算二者并联刚度....................
作者:
ejack2001 时间: 2008-5-9 10:15
楼上两个朋友谈到并联和串联,我想应该是串联.因为橡胶垫的刚度是不接地的.
作者:
neojhj 时间: 2010-6-23 10:46
需要注意的是当你在独立柱子上放了一个橡胶垫板注意拉，此时的模型是弹簧并联模型，不是弹簧 串联模型，这个很多人都闹错拉！是弹簧并联模型，总刚计算公式为K=K1*K2/ （K1+K2）！千万不要给闹成串联拉，如果你还想不通 ，你回去把你高中2年级的物理书拿出来，里面有2个弹簧组合时候的系数K的推导，切忌！因为我就闹错了，最后还是罗尧治教授的学生陆博士纠正我的，陆博士自己也说这个公式很容易闹混！
作者:
独孤雪 时间: 2010-6-23 11:21
不是你闹错了，是董院士闹错了，所以大家都错了。
但这个公式好像还是有问题，应该有一个修正系数。
我用3d3s和PKPM分别进行了验算
当是分别为独立柱时的结果和二阶柱的结果
用这个公式算的有偏差
作者:
独孤雪 时间: 2010-6-23 11:27
从形式来看，应该是串联，但是大家要注意一下方向的问题，就好理解了
我们要的刚度不是向下的，而是水平的，这样柱与橡胶就应该是并行的了，公式也就是符合电阻的公式了。
作者:
cnhk837 时间: 2010-7-29 10:32
独孤雪 wrote:
不是你闹错了，是董院士闹错了，所以大家都错了。
但这个公式好像还是有问题，应该有一个修正系数。
我用3d3s和PKPM分别进行了验算
当是分别为独立柱时的结果和二阶柱的结果
用这个公式算的有偏差 ...
说一下我的看法。
从串联或并联的叫法上容易混淆，反正知道公式是1/K=1/K1+1/K2就OK了。至于为什么这样，可以由刚度（注意是水平方向）的定义，由位移相等的条件推导出来。正如独孤雪老大在9楼所说的。
至于独立柱和二阶柱的偏差问题确实存在，我也曾验证过。但这是因为二者力学模型不一样：
独立柱为柱顶部加一个橡胶支座；二阶柱为柱（下柱）顶部加一段柱（上柱），而这个上柱是有一定高度的。
因二者水平力作用高度不同，下柱弯矩图一为梯形，一为三角形。若用图乘法求位移，然后再换算成刚度的话，二者下柱刚度必不相等；总刚度自然不等。
因此，1/K=1/K1+1/K2适用于独立柱+橡胶支座，不适用于二阶柱。
附件:
image002.gif (2010-7-29 10:32, 5.67 K) / 下载次数 4
http://okok.org/attachment.php?aid=125188
作者:
liuchuang1011 时间: 2010-7-29 16:26
学习了，呵呵，这是个比较容易忽略的问题，一般做方案是不用考虑这么多的，但正式设计一定要力求准确。楼上的意见我很同意，和我的计算原则一致。
作者:
chokie 时间: 2010-8-1 14:47
如果我没记错的话,弹簧的串联公式是与电阻的并联公式是相同的.
作者:
stiffness 时间: 2010-9-10 21:48
楼上的错啦，电阻串联总电阻变大R1+R2 弹簧串联刚度变小1/K=1/K1+1/K2
作者:
Carlidle 时间: 2010-9-20 11:27
是啊，通常的想法就会认为是串联，疏不知属于并联，学习了
作者:
reebok_adidas 时间: 2011-3-4 15:33
听完高手指点，心中豁然开朗，知其然，更要知其所以然，也学习了！
作者:
yyl_606 时间: 2011-3-6 09:59
ejack2001 wrote:
楼上两个朋友谈到并联和串联,我想应该是串联.因为橡胶垫的刚度是不接地的.
橡胶是不接地，但对橡胶而言，网架的水平刚度也算是无穷大了，对橡胶而言也算是一个刚体了，因此，橡胶刚度与独立柱刚度应是串联
补充：两个弹簧串联时，每个弹簧受力都是F，因此
F=k1*x1
F=k2*x2
F=K(x1+x2)=K(F/k1+F/k2)
解得：K=k1*k2/(k1+k2)
两个弹簧并联时，各受力为F/2，因此有
F/2=k1*x1
F/2=k2*x2
F=Kx=k1*x1+k2*x2
由于并联,x=x1=x2
所以 K=k1+k2
作者:
09S055046 时间: 2011-3-14 21:10
觉得楼上的解释正确，电阻的串并联与弹簧的串并联刚好相反，这个应该很容易理解。电阻并联电阻变小，弹簧并联刚度变大！！愚见！请各位指教……
作者:
2008fudusheng 时间: 2011-6-16 17:40
我插一句，要验算橡胶支座，就得知道支座节点最大转角，那么支座最大转角如何而知？
我用支座第一端跨端节点水平位移最大值除以第一跨水平长度=最大转角的正切值。对不对？
作者:
liuchuang1011 时间: 2011-6-25 14:42
neojhj wrote:
需要注意的是当你在独立柱子上放了一个橡胶垫板注意拉，此时的模型是弹簧并联模型，不是弹簧 串联模型，这个很多人都闹错拉！是弹簧并联模型，总刚计算公式为K=K1*K2/ （K1+K2）！千万不要给闹成串联拉，如果你还想不通 ，你回去把你高中 ...
晕了，我好像也搞错了。但老罗学生好像没提过啊。你们交多少钱培训的？
作者:
gewind 时间: 2011-8-27 14:17
K=K1*K2/ （K1+K2） 10楼的解释是对的，按规范就这公式，董院士的公式也是这公式
8楼不要把弹簧的串联和电阻的串联概念搞混，串联是按“串”这个象形字的中文意思来的，和用什么公式无关。
作者:
zbhdgjg 时间: 2011-8-28 21:21
我们的SA项目总共4个网架堆棚，每个网架的支座都出现了严重的问题。
1。403长筒壳形网架堆棚。
此网架为落地的拱形、双层球节点长网架。也许是网架原先设计的支座是“板凳”式的，也许是设计人照搬其他项目的，网架支座发生了严重的错误。我检查图纸时，发现网架支座是侧面和水平面两个方向支撑，即要求基础做成“椅子”式的，但基础设计人设计成只有水平面的支撑（即“板凳式”的）。
很奇怪的是两个网架基础的设计人犯了同样的错误。要求他们修改后，又有侧向支撑的混凝土厚度小于埋件锚拴长度等等一系列问题。
2。243平板网架堆棚。
此网架为落在钢立柱上的平板球节点网架。由于柱网尺寸较大，需要在中间设置抗风柱。设计人把抗风柱的柱头和网架球节点连接了起来，仅通过长圆螺栓孔释放球节点竖向的约束，而水平两个方向都处于约束状态。这与网架中间球节点三向自由的情况完全不符。此设计改变的网架的支座约束条件。
3。513平板网架堆棚。
此网架为落在混凝土立柱上的平板球节点网架。网架公司设计的支座形式是在混凝土基础预埋件上焊4个锚拴，网架支座与锚拴固定。为了保证混凝土立柱上的埋件下方没有气孔，和混凝土很好地结合，混凝土立柱的设计人在埋件上设置了4个气孔。但这四个气孔的位置正好是网架锚拴的位置。如果现场照此图施工了，在安装网架时，就不得不先用焊缝补填气孔。这个气孔直径75mm，用焊缝补填，质量很难保证，很可能会从埋件上分离，给网架的安全造成巨大隐患。
我要求设计人修改埋件气孔的位置。设计人一点就透，立刻作了修改。
真是小小气孔，却影响着结构的安全啊！
通过这个项目的网架的审核，我也是冒了一身的冷汗。看来今后的网架后期审核还得大大加强。
作者:
smomo 时间: 2011-8-29 10:33
第二条应该没有问题，该处球节点承受抗风柱传来的风荷载，只加上风荷载对网架进行验算就行了；这个荷载一般对网架内力影响不大，但会传递到其他网架支座上。
作者:
novf 时间: 2011-9-7 18:34
2007年的时候楼主被人告知：x=0.3 y=0.3 z=-1
4年过去了 2001的我在设计院实习中 别人教我：直接填x=0.3 y= 0.3 z=-1
至于这个0.3是什么意思 至今不懂
也不知道对不对
希望有人告诉我
作者:
bfywzc 时间: 2011-9-8 11:11
新网架规程附录上有刚度串联求法，
作者:
novf 时间: 2011-9-8 21:11
K=K1*K2/ （K1+K2）
一个橡胶垫 400*500*50 放在一个C30截面为500*600，独立柱高15米，那么就是这样算吗：
计算的柱子线性刚度是KX=0.17 KY=0.24
橡胶垫的刚度是：kx=5 KY=5
那么最后的刚度KX=(0.17*5)/(0.17+5)=0.164
ky=(0.24*5)/(0.24+5)=0.229
最后在约束支座的时候填：kx=0.164 ky=0.229 kz=-1
是这样不？这个只是个比喻，如果真是这么样柱子就不需要橡胶垫对不
作者:
smomo 时间: 2011-9-10 20:23
JGJ 7-2010 附录K:
[attach]135360[/attach]
上述计算与规程相符。
做为完全的混凝土独立柱（就是没有柱间支撑、没有圈梁的情况下），按上述结果，橡胶垫板就可以不设；在有混凝土圈梁的情况下，沿着圈梁方向的刚度就比较复杂了，这时橡胶垫板是起作用的（这时沿圈梁方向代数和为0的反力完全由橡胶垫板的刚度传递；而绝对值大于0的反力，最终由下部柱子的刚度传递，这种情况下橡胶垫板反而不适宜）。
附件:
剪辑_3.jpg (2011-9-10 20:23, 117.63 K) / 下载次数 0
http://okok.org/attachment.php?aid=135360
作者:
novf 时间: 2011-9-13 20:11
谢谢smomo耐心的解答，谢谢！
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