北京抗震滑移支座刚性连接连廊 「万宝橡胶」

针对某大型公共建筑项目中净跨达76米的连廊,将桥梁的拱结构技术用于该连廊结构设计,称之为“两端筒体支承的大跨度钢管混凝土拱架结构”。对于这一的结构形式,提出针对拱架结构强度、刚度、整体稳定、抗震性能的计算分析方法,并形成适合实际工程的结构布置原则、构造做法及加强措施。对此类大跨度多层空间拱架结构进行楼盖竖向振动计算分析和舒适度评价,为今后类似工程的结构设计提供理论依据和指导。主要内容如下:1.对大跨度钢管混凝土拱架结构的抗震性能进行分析研究。2.针对拱架结构的特殊性,开展如下对比工作:有地下室与无地下室、考虑楼板与不考虑楼板、楼盖平面内有斜撑与无斜撑、拱架与支座筒体间用固定支座与用滑动支座、两榀拱肋间设置系杆与不设系等。通过上述对比来考察各要素对拱架结构的受力特性、稳定性、抗震性能等方面的影响,以指导工程设计。

普通的球型支座，由于采用了PTFE板和镜面不锈钢板作为水平滑移面，而两块板之间的摩擦系数相当小，因此在一定的位移范围内，水平向刚度很小，可以认为是一种隔震装置。?

减隔震球型支座是由普通的球型支座和阻尼器复合组成的一种支座类型。阻尼器一方面可以增加水平向的刚度，另一方面则具有一定的耗能特性。阻尼器根据其耗能机制的不同，可以分为干摩擦阻尼器、流体阻尼器、材料阻尼器和滑移阻尼器。由于油阻尼器的尺寸限制，通常是与球型支座分离放置。而使用材料阻尼器则通常和球型支座成为一体式。市场上可以看到、用于减隔震球型支座的阻尼器包括高阻尼橡胶阻尼器、多钢板弹簧阻尼器、铅挤压或纯剪切阻尼器。

支座安装时应注意下列事项：?

①?支座中心线应与主梁中心线平行。?

②?活动支座上、下支座板顺桥方向的中心线应重合，其交叉角不得大于5′。?

③?在梁体安装完毕后，或现浇混凝土梁体形成整体并达到设计强度后，在张拉梁体预应力之前，拆除上、下支座连接板，以防止约束梁体正常转动。?

④?当安装时当地温度与年平均温度不同时，应通过计算后确定支座顺桥向预偏值。

1工程概况北京奥运会老山自行车馆屋盖采用双层球面网壳结构。网壳通过环形桁架支承于倾斜人字形钢柱上,环形桁架由4根环梁通过腹杆连接而成。该馆屋盖双层球面网壳以四角锥网格为主,径向网格32个,外圈环向网格96个,向内经多次收格使网格大小均匀。网壳杆件采用圆钢管截面,节点为焊接空心球节点。4根环梁采用圆钢管截面。人字形钢柱下部设置铸钢球铰支座。该节点确保了人字形柱在柱脚的转动能力,从而使该节点处仅传递轴向力,优化了混凝土承台的受力情况。网壳矢跨比较小,在竖向荷载作用下将产生较大的水平推力。该水平推力主要由截面较大的环梁承受,通过人字形柱脚处设置铸钢球铰支座使人字形钢柱仅承受轴向力,从而改善了柱脚处混凝土基础的受力情况。分析表明铰接连接保证结构可以自由的变形,温度变化时结构可以发生较大的温度变形,而产生很小的温度应力。2铸钢球铰支座节点有限元分析2.1节点构造及控制工况铸钢球铰支座的支承垫(铸钢件3)基本形状为一圆锥台,其上挖出两个球窝,球窝半径比凸球半径大5 mm,以满足安装偏差要求。外盖(铸钢件1、铸钢件2)与铸钢件3之间通过螺钉连接,外盖承受支座拉力并将反力传给支承垫。