板式橡胶支座节点的设计与应用研究

1、 维普资讯 （ ）确 定 橡 胶 垫 板 厚 度 设 支 座节 点 的 最大 水 平 变 位 “一 。 中 间橡 胶片厚度 一 ， 、 上 下表 层橡 胶 片厚度 ， 间钢板厚度 一 。 中 根 据 构 造 要 求 ， 胶 片总 厚 度 应 不 大 于 即 ： 橡 ， 磊 × 根 据 剪 切变 位 条 件 × 若 选用 中间橡胶 片 ， 层 则橡胶 片总厚度 一 × × 。 满足 磊 一 橡 胶 垫 板 总厚 度 一 × × × （）平 均 压缩 变 位 验 算 中 间橡 胶 片 的形 状 系 数 一 ： ， 由“ 卢关系

2、” 查得邵 氏硬 度 。 ， 一 表 时 当邵 氏硬度 。 ， 时 抗压弹性 模量应乘 以影响系数 ， 一 则 。 平均压缩变 位 ： 弓 甄丽 叉 一 × 一 舰 一一 可 见橡胶垫板压缩变形 极小 ， 般情况 下可不考虑 它对网架 内力的影响 一 根 据 构 造 要 求 （ ）抗精 移 验 算 ： 。 一 × 邵 氏 硬 度 。 ， 切 模 量 应 乘 以 影 响 系 数 时 剪 ： × ： 差刨 × × × × ： 支座摩擦 阻力 ： 一 × × 支 座 不 会 滑 动 四 、 胶 支座 节 点的

3、刚 度 计 算 橡 对 于设 有 橡 胶 支 座 板 的 网 架 结 构 ， 析 计 算 时 应 把 橡 胶 垫 板 看 作 为 一 个 弹 性 元 件 分 刚 度 和 两 个 水 平 方 向的 侧 向刚 度 和 分 别 可取 为 ： ， 其 竖向 一 ， 一 一 警 橡 胶 垫 板 搁 置 在 网架 支 承 结 构 上 ， 因此 尚应 计 算 橡 胶 垫板 与 支 承 结 构 的 组 合 刚 度 。 （） 如 支 承 结 构 为 独立 柱 时 ， 臂 独 立 柱 的 竖 向 刚度 和 两 个 水 平 方 向 的 侧 向 刚 度 悬 分 别 为 维普资讯 ， ， ： 丁 ） 式 中 支 承 柱

4、 的 弹 性 模 量 ； 、 支 承 柱 截 面 两 个 方 向 的惯 性 矩 ； 支 承 柱 的 高 度 。 此 时 ， 胶 垫 板 与 支 承 结 构 的 组 合 刚 度 ， 根 据 串 联 弹 性 元 件 的 原 理 ， 别 求 得 相 应 的 组 合 竖 橡 可 分 向与 侧 向 刚 度 、 干 ， ， ， 一 瓦 ， ， ， 干 （ ） 如 支 承 结 构 沿 网 架 边 界 构 成 框 架 柱 时 ， 确 的 计 算 方 法 应 把 框架 柱 与 网 架 （ 括 橡 胶 垫 精 包 扳 ）作 为 一 个 整 体 结 构 采 用 有 限 元 法 进 行 计 算 。 然 ， 样 计 算

5、 是 相 当 繁 琐 的 。 虑 到 框 架 柱 显 这 考 在 自身 平 面 内 构 成 一 强大 的 抗 侧 力 体 系 近 似 取 。 ， 仍 按 独 立 柱 的 式 （ 可 。而 、 ） 表 示 ， 橡 胶 垫 板 与 支 承 结 构 的 组 合 刚度 为 ： 则 一 撬 ， 撬 一 ， ， 一 （ 现举 一算 倒说 明之 。 网架 的 支 承 结 构 采 用 钢 筋 混 凝 土 立 柱 ， 截 面 尺 寸 为 × 柱 ， 高 ， 柱 一 混凝 土 ， 一 × 橡胶 垫 板 按 上 一 节 算 倒 选 用 ， 平 即 ； 即 面 尺 寸 为 × ， 、。

6、、 一 一 ， 一 。 分 别 计 试 算 确 定橡 胶 垫 板 的 刚度 及 其 与 支 承 结 构 的组 合 刚 度 。 由式 （）可 求 得 橡 胶 垫板 三 个 方 向 的 刚 度 为 ： 一 ： × ： 一 一 一 × 一 由式 （ 可分 别求得 独立柱三个 方向的刚度为 ： ） 一 生旦 一 × 一 一 一 一 羔 一 面丽 兰 ， ： 一 。 ） 由式 （ 可分别求得 橡胶垫板 与支承结构的 三个组合 刚度 ） 西 而 一 一 干了 一 一 一 ， 麓 一 由此 可 见 ， 胶 垫 板 的 竖 向刚 度 远 大 于 其 水 平 刚 度 ； 胶 垫 板

7、 与 支 承 结 构 在 各 方 向 的组 橡 橡 分 别 小 于 橡 胶 垫板 、 ， 支承 结 构 各 相 应 方 向 的 刚 度 。 维普资讯 五 、 式 橡 胶支 座 节 点 的 设 计 构 造 要 点 板 板 式 橡 腔 支 座 节 点 设 置 的 主 要 目的 在 于 减 小 或 释 放 温 度 应 力 ， 轻 水 平 力 对 下 部 支 承 减 结 构 的 作 用 ， 达 到 减 振 、 振 的 要 求 。 此 确 定 它 的 平 面 位 置 时 ， 结 合 工 程 具 体 情 况 ， 工 并 厢 因 应 对 作条 件 、 质情况 、 震设 防要求 以及 下 部支承结 构的 刚度

8、条 件等 因素 加以综合 考虑 ， 结构 地 抗 使 在 设 置 了这 种 支座 节 点 后 能 通 过 节 点 沿 水 平 方 向 的 变 位 达 到预 期 目的 具 体 布 置 时 ， 般 在 整 个 同架 的 支 座 节 点 中 宜 将 板 式 橡 胶 支 座 节 点 与 其 它 刚 性 支 座 节 点 一 结 合 使 甩 ， 保 证 整 个 结 构 更 为 可 靠 地 工 作 。 于 周 边 支 承 的 矩 形 平 面 网 架 ， 根 据 工 程 具 体 以 对 可 情况 ， 在 四角设 置剐性 支座 节点 ， 四周 边设 置 板式 橡胶 支 座节 点 ； 可仅 沿相邻 边或 两对 仪

9、 而 也 边 边 长 方 向或 仅在 相 应 边 的 中 部 设 置 板 式 橡 胶 支 座 ， 它 部 位 仍 采 用 刚 性 支 座 节点 。 其 在 板 式 橡 腔 支 座 节 点 中 ， 选 用 矩 形 橡 胶 垫 板 时 ， 有 利 于 节 点 的 转 动 ， 当 为 应将 其 长 边 沿 同架 支 座 节点 的 切 线 方 向平 行放 置 。 板式橡 胶支 座节点 具有适 应各 向变形 的特 点 ， 因而 也就 可能 产 生一定 的横 向位 移 因 此在水 平荷载较 大的情况 下 ， 为控 制支座 的侧 向变形 ， 宜在橡胶 垫板的预 定侧 向位 移处设 置 角 钢 限 位 装 置

10、 。 通 过 在 橡 胶 垫 板 的 顶 面 或 底 面 的 浅 槽 孔 内嵌 入 的 销 钉 以 限 制 其 侧 向 变 位 。 或 此 外， 也可在 橡 胶垫 板 上开设 适 当 直径 的 孔 洞 ， 使直 接套 入 与过 渡 钢 板相 连 的定 位 螺栓 （ 并 图 ）这 样 也 可 以在 满 足 支 座 水 平 方 向 移 动 量 的 同 时 ， 防 止橡 胶 垫 板 出现 过 大 的 侧 向 位 移 。 ， 又 节点安 装时 应使基 层保持 平整 ， 以保证 橡胶 垫板 的受力 均匀 。 一般可 在支 承 面上 的钢 板或 混凝土 问采用 胶等胶结剂粘结 ， 也可 直接铺设 一层 泥

11、砂浆 予 以找平 ， ：水 使橡胶 垫 板 的 上 、 表 面 均 能紧 密 接 触 下 橡腔垫板 的使用 年限 可达 年 ， 有较强 的耐候性 具 为延缓橡腔 垫块的老 化 ， 可 在 垫 板 四 周 涂 以 酚 磺 树 脂 ， 粘 贴 泡 沫 塑 料同时 在 支 座 节 点 的设 计 中 ， 须 考 虑 长 期 使 用 后 并 也 因老化 而予调整 、 更换 的可能性 使用过 程中要避免橡 胶垫板直接 接触油粪 物质及其它有 害物 质。 橡 胶 垫 板 在 安 装 、 用 过 程 中 应 经 常 检 查 ， 观 上 是 否 出 现 偏 移 或 局 部脱 空 现 象 ， 否 使 外 是 存

12、在 过 大 的剪 切 与 压 缩 变 位 。 参 考 文 献 廖 顺 痒 、 在 辉 ， 吉 寅编 著 ： 梁椽 腔 支 座 ， 民交 通 出簸 社 ， 吴 金 桥 人 。 陈 芮、 王 睛 、 志 民 ： 胶 支 座 性 能 及在 建 筑 结 构 中的 应 用研 究 ， 四 届 空 间结 构学 术 交 流 会 论 文 王 橡 第 集 ， 二卷 ， 第 。 阿架 结构 设计 与施 工规 程 北京 ， 。 （ 转第 页 ） 下 维普资讯 五、 结 论 带 杆 系 拱 肋 的 柱 面 网 壳是 一 种 新 型 结 构 体 系 ， 点 体 刚 性 对 其 稳 定 性 的影 响 不 容 忽 视 ， 节 特 别是 在带有几何 缺陷的结 构中 ， 若理 论分析 时考虑节 点刚性的影 响 ， 得出更接近于 实际的分 将 析 结果 。 参 考 文 献 罗永 峰 、 学仁 、 素娟等 ： 海 石化 附 中体 育馆 带 肋单 层 柱面 网壳 模 型 稳定分 析 ， 胡 胡 上 第七 届 空 间结 掏 学术 会 议 论文 集 ， 。 罗永 峰 、 祖 炎 ： 沈 阿壳结构 节 点体对 其 承 载性 能的 影 响 ， 济大 学学 报 ， 同 ，期 罗永 峰