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标题: 弹性支座和刚性支座有什么区别?各用在什么条件下? [打印本页]

作者: 红顶 时间: 2005-4-25 09:49 标题: 弹性支座和刚性支座有什么区别?各用在什么条件下?

弹性支座和刚性支座有什么区别?各用在什么条件下?

作者: allan 时间: 2005-4-25 14:54 标题: 回复：弹性支座和刚性支座有什么区别?各用在什么条件下?

弹性支座:考虑支座下部支承体的刚度,计算时支座节点产生相应的线位移;
刚性支座:假设支座下部支承体的刚度无穷大,计算时支座节点没有线位移;
弹性支座和刚性支座分析后相比的区别是:
1,弹性支座反力小,线位移大;
2,刚性支座的反力大,无线位移;
在网架设计中,宜根据支座下部支承体选择相应的弹性刚度,当支座下部支承体的刚度难以准确确定时,可以假设不同的弹性刚度进行多次分析来使网架支座的线位移与下部支承体相应的线位移对应、协调。
当支座下部支承体的刚度非常大（厚剪力墙切向、框架柱在该方向有框架梁支撑、支座直接落地等）时，可以考虑支座为刚性支座，但是这样会导致支座反力很大，支座附近的杆件内力也很大，必要时在构造允许的情况下应人为增加支座附近杆件来分担内力，这样能减小支座附近过渡杆件的级别差，还有，必须注意支座的设计要满足受力要求。
对于一些体型复杂的网架，由于风荷载考虑上的不周，虽然很多时候对网架本身影响不大，但会影响支座反力，所以支座设计应保留一定的安全余量。

作者: racepigeon 时间: 2005-5-11 20:58 标题: 回复：弹性支座和刚性支座有什么区别?各用在什么条件下?

请问楼上的,你的刚性支座约束是把XYZ全部约束了么?这样水平反力肯定是非常大的,但是你要是按照简支梁的约束方式对网架进行约束的话,水平反力就会很小,甚至没有的:P

作者: DYGANGJIEGOU 时间: 2006-7-16 17:22 标题: 回复：弹性支座和刚性支座有什么区别?各用在什么条件下?

1.非地震区小跨度网架,可以采用平板压力支座.但应按下面两种情况分别考虑:当支座摩擦力大于整体计算的柱顶剪力时,可以认为,网架对下部结构起到了水平约束作用,这时网架可以按沿边界法向弹性支承计算,弹性支承刚度即为下部结构的抗侧刚度;当支座摩擦力小于整体计算的柱顶剪力时,则网架与下部结构有可能产生错动,这时网架可以按法向放开计算,但下部结构设计时则不能考虑网架的水平约束作用,下部结构柱可按悬臂柱确定计算长度.
2.非地震区中,大跨度网架,由于竖向反力较大,如果仍然采用平板压力支座,则支座较大的摩擦力会阻止温度应力的释放,应采用单面弧型压力支座或橡胶支座.网架计算时可沿边界法向放开或采用弹性约束,弹性支承刚度即为下部结构和橡胶支座的串联弹簧刚度;而这时,网架对下部结构的结束作用有限,下部结构按悬臂柱计算.
3,地震区小跨度网架,也可以采用平板压力支座,但应注意在地震区网架和下部结构不能脱开.如果水平地震力小于支座摩擦力,则可以认为,网架对下部结构起到了水平约束作用,这时网架可以按沿边界法向弹性支承计算,弹性支承刚度即为下部结构的抗侧刚度,而下部结构也可遵守相应的技术规范设计;如果水平地震力大于摩擦力,则说明在地震时网架和下部结构有脱开的可能,这在抗震设计是不能允许的,应在柱顶法向设置限位装置避免网架整体掉下,网架设计时支座不能采用椭圆孔,网架还应验算沿边界法向弹性支承时的承载力.进行结构整体分析时,可以认为网架两端采用固定铰与下部结构连接.
4.地震区中等以上跨度的网架,不能采用可沿法向线位移的单面弧型压力支座,而采用固定平板压力支座又不利于释放网架温度应力.建议采用橡胶支座,这样在设计网架时,可按下部结构和橡胶支座的串联弹簧刚度设置沿边界法向的弹性约束.而在结构整体分析时,可计人入橡胶支座的抗侧刚度.由于结构的整体抗侧刚度减弱,整个结构较柔,使得水平地震剪力减小,有利于结构整体抗震,但也应注意限制屋顶水平位移;另外,加设橡胶支座后,下部结构的计算长度会有较大幅度的增加.

作者: allan 时间: 2006-7-17 19:05 标题: 回复：弹性支座和刚性支座有什么区别?各用在什么条件下?

关于网架支座摩擦力的概念问题，我觉得有必要探讨一下这个概念以及构造问题，下面是我个人的看法，请多多指教：
1，把平板支座分两种情况考虑看法是不成熟的看法，没必要把简单的问题复杂化了，所谓的摩擦力与支座水平反力是一对作用力与反作用力，作用力与反作用力的概念是：作用在同一面上，大小相等，作用方向相反；如上面所说的当支座水平反力大于摩擦力时，这在平板支座中是不可能出现的，就算是在开长孔的构造上，理论上达到极限状态的时候是最大摩擦力与支座水平反力相等，网架与下部结构从一个状态（静止）变到另一个状态（相对滑动），若要保持这个状态，需要源源不断的“功”来克服摩擦力；如果我没记错，这个是中学物理的概念问题了。另外从平板支座的一般构造上来看，有底板开长孔的做法，这个做法的目的并不是让网架在工作状态下能通过支座产生什么滑移的概念，而是为了消除加工以及安装阶段所引起的误差并使之顺利安装的办法。首先要通过构造来看，底板长孔，方便支座锚栓入位，垫板孔仅仅比锚栓大一点点，安装完毕后，垫板与底板焊死，若永久固定，还与螺母焊死；从这个构造来看，支座是不可能与下部支撑体产生相对位移的；若要让支座能产生一定的滑移，那么垫板也需要同样的长孔，那么，请问各位同行在你们设计的网架支座中有采用这样的构造吗？如果要采用这样构造，要达到它释放一定水平位移反力的目的，还有一些东西是需要个别考虑的。
2，就目前的抗震规范来说，好像已经不存在地震区与非地震区的说法，换个说法：需要考虑地震效应的结构以及不需要考虑地震效应的结构。对温度应力（不仅仅它，其他荷载也一样）来说，要不就抗，要不就放，什么时候该抗，什么时候该放；当下部支撑体的刚度比较大，在温度应力与其他不利荷载最不利组合作用下产生的侧移是在结构能承受的范围内，那么，可以抗；其实抗的效果是相互的，根据网架竖向刚度的大小，整个结构通过网架竖向变形以及横向变形（下部支撑体的侧移）来平衡应力。反之，若认为采用抗的办法无法实现或者说没有达到一定的性价比，那么就采用放的方法，放的效果最好就是采用橡胶支座，但是橡胶支座本身也有自己的缺点，这个留后面再说。
3，如同1点一样，正常的构造是不会出现网架与下部结构脱开的情况，除非是设计不合理，锚栓剪断，焊缝破坏。
4，橡胶支座有它本身的优点，比如，能允许微小的竖向位移以及一定的水平位移，但是，应该注意的是，橡胶层的刚度是变化的，而且变化范围还比较大。另外，其价格高，老化等问题是其缺点。再从结构设计的角度来看，由于中间夹着能变形的橡胶层，导致了网架支座球的实际反力与支部支撑体处的实际反力不一样，而且两者也不等于采用串联刚度法计算出来的支座反力。至于采用橡胶支座导致下部结构比如独立柱等计算长度大幅度增加这个说法好像是没有什么根据可言，既然上面说有按悬臂柱来分析，那么这个说法就没有意义了。
5，只要采用合适的构造以及合理的分析，采用平板支座实际上可以适应绝大部分大小跨度的网架，当然，采用其他形式的支座能更符合连接铰接的假设，但是希望不要在一些假设上迷失了方向。
6，注意采用所谓滑移支座时的构造（如1点）以及什么时候采用比较合适，可参考下贴的一些见解
http://okok.org/forum/viewthread.php?tid=138055&h=1#602052
7，真的要使上面所说的摩擦力成立，就应该是在不考虑任何弹性的基础上，也就是说计算假设上该方向是自由的，而实际构造上存在摩擦力，也就是说，计算上虽然假设为自由，但是实际中会存在反力，但是这个反力会变化，它的最大值就是等于所谓的摩擦力，也就是最大静摩擦力，这也许就是这个所谓的摩擦力的价值所在吧。

作者: baiyang1219 时间: 2011-7-8 11:24

请问楼上兄台，采用橡胶支座时，如果出现支座节点位移值超过其允许的位移值时，其弹簧支座的刚度该如何考虑？是不是刚度无穷大啊？

作者: quyuanzatan 时间: 2011-7-19 13:45

全刚的支座形式也不现实，没有一点位移的释放，下部结构很难保证结构的安全性。

作者: 于松 时间: 2011-7-26 06:52

楼上的哥们你out了全钢的不但可以位移还可以转角同事还可以实现弹性位移不明白管我要图纸我给你看看
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你自己读一读！累不累？没有标点符号！还有错别字！

作者: quyuanzatan 时间: 2011-7-28 09:36

楼上的哥们，我说的是也不现实，因为做过一些过街天桥，屋顶玻璃筒壳，大跨度结构类型的网架。用刚接支座，下部支座处的反力特别大。土建方的混凝土柱已经设计好，他们说支座反力太大，他们的砼柱不能满足上部结构支座处的反力要求，除非土建方还没有设计，那样他们的砼柱大的无法想象。因为某些网架不需要刚接支座，做成抗滑移支座有时是大炮打蚊子，多此一举。本论坛就是为了方便交流，不对的地方就是靠大家相互交流指正的，谁也不能都回答的全对呀，如果我上面的回话是错的,你能把你的图纸发到上面让大家都相互学习一下不是更好啊。嘿嘿~~期盼！！！！

作者: 于松 时间: 2011-8-8 21:58

一种是弹性支座
一种是球绞支座
这够直观的吧！
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球绞支座应为球铰支座，注意错字。

附件: [弹性支座] 弹性支座.jpg (2011-8-8 21:58, 79.64 K) / 下载次数 0
http://okok.org/attachment.php?aid=134538

作者: 于松 时间: 2011-8-8 21:59

一种是弹性支座
一种是球绞支座
这够直观的吧！
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重复发帖了，所以给0分。

附件: [弹性支座] 弹性支座.jpg (2011-8-8 21:59, 79.64 K) / 下载次数 0
http://okok.org/attachment.php?aid=134539

作者: 于松 时间: 2011-8-8 22:01

这种是球绞支座不能位移的那种

附件: [球绞支座] 球绞支座.jpg (2011-8-8 22:01, 16.23 K) / 下载次数 0
http://okok.org/attachment.php?aid=134540

作者: rsy 时间: 2011-9-1 16:03

10楼、11楼所示的滑移支座应该反过来用，如同12楼那样。
既可以转动也能沿X、Y方向移动，当然位移值根据设计要求确定。

作者: rlb1016 时间: 2011-9-1 16:26

刚性支座是要求能够传递弯矩，轴力和剪力的，弹性支座主要是可滑移和可转动，而考虑下部刚度的其实并不是弹性支座，只是考虑了下部结构的弹性刚度而已，可以参考《空间网格结构技术规程》5.9节相关内容，其实都有介绍

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