廣州國際體育演藝中心鋼屋蓋主桁架兩端支撐于混凝土柱上方32個(gè)球形支座上,支座共有4種類型,分別為固定球形鉸支座、帶彈簧剛度的單向滑動(dòng)球形鉸支座及帶彈簧剛度的兩種雙向滑動(dòng)球形鉸支座(參數(shù)不同)。1球形支座的分布圖1為球型支座分布圖,底部西側(cè)輥輲訛軸~輥輷訛軸桁架6個(gè)支座為固定球形鉸支座,頂部東側(cè)輧輮訛軸~③軸桁架6個(gè)支座為單向滑動(dòng)球形鉸支座(沿東西方向滑動(dòng)),南北兩側(cè)弧線方向各分布10個(gè)抗震雙向滑動(dòng)球形鉸支座。表1為幾類支座的參數(shù)。2球形支座基本知識(shí)2.1球形支座原理及優(yōu)點(diǎn)QZ系列球形支座是由上支座板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板(球面四氟板)及橡膠擋圈組成的盆式橡膠支座產(chǎn)品。該產(chǎn)品將盆式支座中的橡膠板改為球面四氟板,由于QZ球形支座中間鋼板及底盆亦相應(yīng)地改成球面,減小了摩擦系數(shù),其位移由上支座板與平面四氟板之間的滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。在上支座板上設(shè)置導(dǎo)向槽或?qū)颦h(huán)來約束支座的單向或多向位移,可制成球形單向活動(dòng)支座和固定支座,通過球形板和球面四氟板之間的滑動(dòng)來滿足支座轉(zhuǎn)角的需要。圖2為球形支座結(jié)構(gòu)圖。2.2 QZ系列球形支座的代號(hào)球形支座共分3種,分別為單向活動(dòng)支座、雙向活動(dòng)支座及固定支座。

現(xiàn)在建筑物設(shè)計(jì)時(shí)往往通過抗震構(gòu)造和抗震、減震元件以此來減輕震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞性,一般盆式橡膠支座、球型鉸支座在橋梁上應(yīng)用較為常見;而在民用建筑上使用的抗震、減震支座多為非標(biāo)準(zhǔn)型的支座,需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求的參數(shù)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1工程概況本工程地下1層,地上A、B、C 3個(gè)分區(qū),地上結(jié)構(gòu)3個(gè)區(qū)共計(jì)20個(gè)單體建筑物,通過24座鋼連廊連成一個(gè)整體,鋼連廊與結(jié)構(gòu)采用懸挑鋼牛腿加抗震支座進(jìn)行連接。該工程24座鋼連廊共計(jì)159套球鉸支座,5處改造的鋼雨棚共計(jì)79套球鉸支座。

2球鉸支座的設(shè)計(jì)形式本工程鋼連廊和新增鋼結(jié)構(gòu)雨棚,鋼梁端部的球鉸支座設(shè)計(jì)主要采用4種形式:固定鉸支座(圓臺(tái)形和矩形)、單項(xiàng)滑移支座、單項(xiàng)抗震滑移支座、雙向滑移支座。

大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮構(gòu)件變形、支撐結(jié)構(gòu)位移、邊界約束條件和溫度變化等對(duì)其內(nèi)力產(chǎn)生的影響；同時(shí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體情況采用能適應(yīng)變形的支座以釋放內(nèi)力。大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)系指跨度≥60?m的屋蓋結(jié)構(gòu)?？缍醛?6?m的兩端鉸支承的桁架，在豎向荷載作用下，下弦彈性伸長對(duì)支承構(gòu)件產(chǎn)生水平推力時(shí)，應(yīng)考慮其影響。對(duì)于風(fēng)敏感的或跨度﹥36?m的柔性屋蓋結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生風(fēng)振的影響。有以上幾條可以看出，當(dāng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)跨度﹥36?m時(shí)，在恒載作用下，下弦會(huì)因伸長而對(duì)支承構(gòu)件產(chǎn)生一定的水平推力；在風(fēng)荷載作用下，網(wǎng)架會(huì)產(chǎn)生風(fēng)振影響，當(dāng)風(fēng)荷載為壓力時(shí)，支座轉(zhuǎn)角會(huì)增大，當(dāng)風(fēng)荷載為吸力時(shí)，支座轉(zhuǎn)角會(huì)減小，由于風(fēng)荷載為脈動(dòng)荷載，時(shí)大時(shí)小，時(shí)有時(shí)無，所以對(duì)支座轉(zhuǎn)動(dòng)釋放能力要求較高。當(dāng)網(wǎng)架跨度≥60?m時(shí)，以上影響將會(huì)更大。所以當(dāng)網(wǎng)架跨度﹥36?m時(shí)宜采用釋放轉(zhuǎn)動(dòng)和位移性能更好的橡膠支座、盆式橡膠支座或者球形鋼支座；當(dāng)網(wǎng)架跨度≥60?m時(shí)應(yīng)選用橡膠支座、盆式橡膠支座或者球形鋼支座。對(duì)于檢修比較困難或檢修代價(jià)比較大的工程優(yōu)選球形鋼支座。