支承结构的等效弹簧刚度计算有如下几种:1、支承柱支承,柱子水平位移方向的等效弹簧刚度为:Kc=3EcIc/H3c式中Hc:柱高;Ic:柱截面惯性矩。2、两端简支梁支承,由长度为L,网架支座位于距梁端为a的简支梁的等效弹簧刚度为:Kb=3EbIbL/a2(L-a)2式中a :作用点距梁端距离;L:梁长;Ib:梁截面惯性矩。3、橡胶垫支座,由高度为Hp的橡胶垫支承的支座等效弹簧刚度为:Kp=GpAp/Hp式中Ap:橡胶垫面积;Hp:橡胶垫高。在实际工程中往往是在梁顶或柱顶增加橡胶垫弹性支座,特别是在大跨度网架中,通过橡胶垫支座以满足温度应力的变形要求,这就要求考虑梁或柱弹性刚度与橡胶垫弹性刚度的叠加,当K1与K2叠加时,由位移叠加得其叠加刚度K为:1/K=1/K1+1/K2;有K=1/(1/K1+1/K2)。
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支座特点:①支座可万向转动、万向承载,能很好地满足上部结构各种荷载所产生的反力的传递、转动、移动要求,保证反力合力集中、明确、可靠。②支座可承受拉、压、剪(横向)力,在巨大的随机*震力作用下,只要上、下结构本身不破坏,就不会发生落梁、落架等灾难性后果.③支座的静刚度大,在列车及大型汽车巨大自重及惯性力作用力下,支座仅产生极小变形,能可靠地保证汽车、列车高速运行时的平顺性。④支座通过球面传力,受力面积大,并采用多种材料的优化组合,其体积和高度均大大减少,重量轻,便于安装,并与同承载力的钢支座相比造价较低。⑤支座适用温度范围大(-40℃~+70℃),耐久性能好,不采用橡胶承压,不存在橡胶老化对支座转动性能的影响。
支座具有传力可靠,各向转动性能一致,不仅具备盆式橡胶支座承载能力大、水平位移大的特点,而且能适应大转角的需要,适用于宽桥、曲线桥。由于承压部件不使用橡胶件,不存在橡胶低温脆性等影响,因此特别适用于低温地区。本系列橡胶支座执行标准为:GB/T17955-2000《球型支座技术条件》。 通常支座由上支座板、不锈钢、平面聚四乙烯板、球面板、球面聚四乙烯板、橡胶拦圈,下支座板组成。它的位移是由上支座板与平面四氟板之间的滑动来实现。在橡胶支座转动时,首先是发生在球面板与球面四氟板处,然后才在平面四氟板上发生滑动。A、支座反力(坚向承载力)可分为16级:1000,1500,2000,2500,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9000,10000,12500,15000,17500,20000kN,大于20000kN时单独设计加工。B、设计转角分为 0.01 0.015和0.02rad。C、设计位移量:顺桥向:1000~2500KN,e=±50mm;3000~1000kN;e=±50mm,±100mm和±150mm。横桥向:采用DX多向活动支座,e=±20mm。设计位移量根据工程需要可进行变更。