平面为圆形或多边形的网架会存在斜边界(图3.1a)。矩形平面网架利用对称性时,对称面也存在斜边界斜边界有两种处理方法,一种是根据边界点的位移约束情况设置具有一定截面积的附加杆,如节点沿边界法线方向位移为零,则该方向设一刚度很大的附加杆,截面积A=106~108(图3.1.b);如该节点沿边界法线方向为弹性约束,则调节附加杆的截面积,使之满足弹性约束条件。这种处理方法有时会使刚度矩阵病态。另一种方法是对斜边界上的节点位移做坐标变换,将在整体坐标下的节点位移向量变换到任意的斜方向,然后按一般边界条件处理。对于复杂的下部支承系统,网架(网壳)支座相对于下部结构的位移通过弹性约束方法不易模拟,支座节点的边界条件很难确定,此时可以借助相关的空间结构有限元分析与设计软件,直接将支承结构上部网架(网壳)一起进行整体建模、计算分析。这样不必另外计算支承结构的等效弹簧刚度,也避免了简化为弹簧时的误差,计算效果好。
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支座的主要技术性能:1、可承受竖向载荷;2、具有抗竖向拉力的性能,保证竖向*震时上下结构不脱节;3、具有抗水平力的性能,保证水平*震时结构不脱落;4、可适应径向、环向的位移要求;5、可适应任意方向的转角要求;6、减震支座具有良好的减震性能;7、支座通过球面传力,不出现力的缩颈现象,作用在上、下结构的反力比较均匀;8、支座不用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座的影响,使用寿命长。
万向支座是一种新型支座,因其承载能力高、转角大、转动灵活、转动力矩与转角无关等优点,可广泛应用于各种跨度、各种类型的桥梁,特别适用于大跨度桥梁及宽桥、曲线桥、坡道桥等构造复杂的桥梁。支座工作原理和构造:球型支座的水平位移是由上(支座)滑板与中座板上的平面四氟板之间的滑动来实现的。另外,通过在上座板上设置导向板(槽)或导向环来约束支座的单向或多向位移,可以制成单向活动球型支座和固定球型支座。
球型支座的转角是由中座板的凸球面与下座板上的球面四氟板之间的滑动来实现的。通常由于支座的转动中心与上部结构的转动中心不复合,而在中座板和下座板之 间形成第二滑动面。根据上部结构与支座转动中心的相对位置,球面转动方向可以与平滑动方向一致或相反。如果两个转动中心复合,则无平面滑动。