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?抗震球鉸支座安裝
抗震球鉸支座安裝時(shí)將抗震球型鋼支座上座板與上部結(jié)構(gòu)的鋼板用高強(qiáng)度螺栓連接,雙向可滑動球鉸支座位置確定后,即可上下固定,雙向可滑動球鉸支座與上下構(gòu)造連接方式,可以用高強(qiáng)度螺栓連接也可以焊接,或兩種方式同時(shí)使用。球鉸支座放于支墩或鋼結(jié)構(gòu)支架上,支座的滑動底板與根部之間如需用墊鐵調(diào)整高度時(shí),應(yīng)將滑動底板墊緊找平,墊鐵與根部及墊鐵與滑動底板之間均應(yīng)焊牢。當(dāng)采用焊接時(shí),必須設(shè)置預(yù)埋鋼板,與混凝土接觸的一面還應(yīng)焊接錨固筋,以求一定的強(qiáng)度和剛度,衡水誠誠橋隧可以連預(yù)埋件一起生產(chǎn)。預(yù)埋鋼板應(yīng)有適當(dāng)數(shù)目的、直徑不大的、均勻分布的排氣孔。焊接時(shí)不應(yīng)連接施焊,要采用斷續(xù)焊接的方式逐步焊滿,以避免焊接時(shí)局部溫度過高而使雙向可滑動球鉸支座或預(yù)埋鋼板變形。安裝或焊接完成后將上下連接板拆除??拱吻蜚q支座和固定型球鉸支座的優(yōu)點(diǎn):該支座采用面接觸,接觸面大,壓強(qiáng)低,傳力均勻,故體積小,用鋼量小。
?滑動球鉸支座混凝土鉸的常用類型
滑動球鉸支座混凝土鉸的常用類型
鋼筋混凝土鉸的根據(jù)其構(gòu)造形式,鉸的種類也有多種,在各種場合被使用的情況也很多。而根據(jù)柒轉(zhuǎn)動要求也有單向轉(zhuǎn)動和雙向轉(zhuǎn)動之分。根據(jù)有關(guān)資料介紹,一些常用的鋼筋混凝土鉸大體商可歸納為如下幾類。
滑動球鉸支座在豎向荷載作用下,鋼梁一般只產(chǎn)生豎向位移,但對側(cè)向剛度較差的工字形截面或槽形截面鋼梁,當(dāng)梁的自由長度較大時(shí),荷載加大到一定程度,常會迅速產(chǎn)生較大的側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)變形,使梁隨即喪失承載能力的現(xiàn)象稱為喪失整體穩(wěn)定或側(cè)扭屈曲。建筑高度低,對橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常有利。使用養(yǎng)護(hù)簡便。該支座可抵御8-11度震根據(jù)試驗(yàn),一般低碳鋼和低合金鋼試件在受彎時(shí),如同簡單拉伸試驗(yàn)一樣,也存在著屈服強(qiáng)度和屈服臺階,可視作理想的彈性塑性體?;瑒忧蜚q支座而且在超過彈性范圍受彎時(shí)仍符合彎曲構(gòu)件應(yīng)變的平面假定。因此,在靜力荷載作用下,鋼梁的彎曲大致可劃分為三個(gè)應(yīng)力階段。
連接板:可簡單取其厚度為梁腹板厚度加4mm,然后驗(yàn)算凈截面抗剪等。
滑動球鉸支座梁腹板:應(yīng)驗(yàn)算栓孔處腹板的凈截面抗剪,承壓型高強(qiáng)螺栓連接還需驗(yàn)算孔壁局部承壓。
滑動球鉸支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)必須考慮安裝螺栓、現(xiàn)場焊接等的施工空間及構(gòu)件吊裝順序等。構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場無法安裝是初學(xué)者常犯的錯(cuò)誤。此外,還應(yīng)盡可能使工人能方便的進(jìn)行現(xiàn)場定位與臨時(shí)固定。
?滑移球鉸支座特點(diǎn)
滑移球鉸支座鋼材的塑性、韌性好。塑性好,表明材料抵抗靜力荷載的能力較強(qiáng),韌性好,說明材料抵抗動力荷載的能力強(qiáng),鋼材的塑性、韌性均較好,表明鋼結(jié)構(gòu)建筑既能抵抗較大的靜力荷載又能提抗較大的動力荷載?;谶@個(gè)特點(diǎn),鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震性能較為優(yōu)越。
滑移球鉸支座通過試驗(yàn)后得出如下結(jié)論:這兩種類型的鉸承受脈沖荷載和脈沖荷載結(jié)合設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)角,按轉(zhuǎn)動試驗(yàn)后再做剪切試驗(yàn),它們的情況相類似?;瑒忧蛐沃ё善烦鰪S在焊接時(shí),應(yīng)將滑動板暫取掉,待焊完后才墊入。在混凝土鉸中可看到沿著裂縫表面砂漿剝落,而在鋼板鉸中沒有看到此現(xiàn)象,證明鋼板起了作用。鉸能在任何方向自由轉(zhuǎn)動,和“線性鉸'不同,由于鉸部混凝土不易均勻,所以其功能不及鋼板來得好。這說明在脈沖荷載下,鋼板鉸比混凝土鉸更為穩(wěn)定,故對混凝土鉸的不同方向要注意振搗密實(shí)。
滑移球鉸支座根據(jù)德國的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),鉸中鋼筋的布置應(yīng)根據(jù)足尺混凝土鉸的試驗(yàn)和光彈模型試驗(yàn)結(jié)果,對混凝土鉸的設(shè)計(jì)主要建議是穿過鉸中點(diǎn)的鋼筋要占布置鋼筋的40%,其余的60%鋼筋沿縱向布置。
減震球鉸支座設(shè)計(jì)依據(jù)
減震球鉸支座設(shè)計(jì)依據(jù)
球形鋼支座的設(shè)計(jì)依據(jù)主要為GB/T 17955—2009《橋梁球形支座》和GB 50017—2017《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。成品筑球鉸支座構(gòu)件連接點(diǎn)處相互之間力學(xué)的分析。建筑球鉸支座成品垂直方向不能移動,可以轉(zhuǎn)動,可以沿水平方向移動。建筑球鉸支座成品可以轉(zhuǎn)動,水平、垂直方向不能移動。其中GB/T 17955—2009對球形支座的產(chǎn)品規(guī)格、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、儲存、運(yùn)輸、安裝和養(yǎng)護(hù)等進(jìn)行了規(guī)定,適用于橋梁工程及其他采用球形支座的工程。
減震球鉸支座有限元模型
通過CAD建立新型抗拔型支座和傳統(tǒng)球形支座的三維立體模型,然后導(dǎo)入到ABAQUS中進(jìn)行分析,支座底端采用固定端約束,并在滑板的表面模擬試驗(yàn)施加豎向荷載,水平推力施加在滑板,等效于表面壓強(qiáng),兩種球形支座的有限元模型如圖3所示。
減震球鉸支座的位移云圖如圖6所示。隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,我們注意到越來越多的多層及高層建筑被廣泛應(yīng)用于各類商業(yè)建筑中??梢钥闯觯涸撔滦涂拱沃ё奈灰茷?.092 mm,位于蓋板部位。取球芯位移點(diǎn)和蓋板位移點(diǎn)進(jìn)行位移分析,繪制其時(shí)間-變形曲線如圖7所示??梢钥闯觯谪Q向壓力作用下,新型球形支座的位移明顯小于傳統(tǒng)球形支座,具有很好的抗壓性能。