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)。
钢结构构件边界条件的处理方法:边界条件中有固定、弹性约束、斜边界和强迫位移等。在网架(壳)结构有限元计算中,边界条件将对网架结构内力及变形产生较大影响。网架支承处的边界条件既和支座节点构造有关,也和支承结构的刚度有关,支座可以是无侧移、单向可侧移和双向可侧移的铰接支座,支承结构(柱、梁等)可以是刚性或弹性的。当支承结构刚度很大可忽略其变形时,边界条件完全取决于支座构造。反过来,采用不同的支座型式,合理的改变某些边界条件,可以调整结构的刚度减少杆件内力和支座反力的峰值,使内力分布更为均匀合理,达到节的钢材的目的。
支座的技术性能:1、支座反力(竖向承载力)分为16 级;1000 , 1500 , 2000 , 2500 , 3000 , 4000 , 5000 , 6000 , 7000 , 8000 ,9000 和10000 , 12500 , 15000,17500 , 20000KN 。2、支座设计转角θ分为0.01 、0.15 和0.02rad (根据需要可增大)。3、支座设计位移量顺桥向:1000 一2500KN e=士50 和士100mm ;3000 一10000KN e=士50 、土1 00mm 和士1 50mm ;横桥向(GX 多向活动支座)e=土2Omm。设计位移量根据工程需要可进行变更。4、支座设计摩擦系数在聚四氟乙烯板有硅脂润滑条件下,应力为30Mpa 左右时,取值如下:常温(-25 ℃ ~+60 ℃ )0.03 低温(-40 ℃ ~+40 ℃ )0.05。5、支座可承受的水平力:纵向活动支座(ZX )横桥向水平力为支座反力的10%。固定支座(GD)承受水平力为支座反力的10%。