空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)新型支座節(jié)點(diǎn)的理論及試驗(yàn)研究.pdf

1、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種空間輕量結(jié)構(gòu)體系，近半個(gè)世紀(jì)以來在國內(nèi)外得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，這種結(jié)構(gòu)不僅受力合理、整體剛度大、穩(wěn)定性好，而且工業(yè)化程度高、施工工期短，可以提供優(yōu)美的建筑形式。各種體育競技場館、會(huì)展中心、飛機(jī)場、火車站、加油站、工業(yè)廠房等大跨度建筑，都普遍采用了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
　　在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件中，節(jié)點(diǎn)無疑是關(guān)鍵的部位。網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)主要可分為上部結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和支座節(jié)點(diǎn)，支座節(jié)點(diǎn)則是一個(gè)非常重要的組成部分。目前人們已提出了多種結(jié)構(gòu)的支座形式，

2、主要包括普通螺栓球支座、萬向轉(zhuǎn)動(dòng)球支座、鑄鋼分叉支座、鉛芯橡膠支座等結(jié)構(gòu)形式。其中螺栓球支座是網(wǎng)架中應(yīng)用最廣泛的一種。
　　為了釋放水平支反力，目前已應(yīng)用的支座通常只通過在支座底板設(shè)置長圓孔使之可以產(chǎn)生一定量的滑動(dòng)，但由于支座底板與下部預(yù)埋板之間摩擦力很大以及生銹等原因，實(shí)際上這種支座基本不能滑動(dòng)，達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。由此而造成的工程事故屢見不鮮，如沈陽某加油站在大雪過后網(wǎng)架支座水平拉力過大，導(dǎo)致柱底彎矩超過承載極限而造成整個(gè)加油站的

3、倒塌；河南南陽某加油站網(wǎng)架倒塌時(shí)整體結(jié)構(gòu)沒有破壞，也是由于柱腳先破壞，致使網(wǎng)架在風(fēng)荷載下倒塌。造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
　　本文在充分研究已知網(wǎng)架支座的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了新型的單向滑動(dòng)網(wǎng)架支座。該新型支座使用了聚四氟乙烯和不銹鋼墊板，利用二者之間摩擦小及不生銹的特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)支座在水平支反力作用下的單向滑動(dòng)，解決了傳統(tǒng)螺栓球支座所遇到的問題。
　　文章基于網(wǎng)架支座的研究背景、意義及其應(yīng)用、研究現(xiàn)況，做了一系列研究，主要研究內(nèi)容有：

4、r>　?。╝）于前期研究成果的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了兩種新型的單向可滑動(dòng)網(wǎng)架支座。
　?。╞）加工制作了新型支座的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，運(yùn)用電液伺服試驗(yàn)機(jī)對(duì)支座進(jìn)行了滑動(dòng)性能及承載能力的試驗(yàn)。結(jié)果表明該新型支座具有良好的滑動(dòng)性能，承載能力能夠滿足使用要求。
　　（c）運(yùn)用通用有限元分析軟件ANSYS完成了支座的建模。并對(duì)支座進(jìn)行了足以滿足計(jì)算精度要求的網(wǎng)格劃分。
　?。╠）對(duì)高強(qiáng)螺栓連接型支座進(jìn)行了豎向荷載作用下的非線性有限元分析，得到