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标题: 板式橡胶支座的疑问？ [打印本页]

作者: wenner4.1 时间: 2011-11-29 14:59 标题: 板式橡胶支座的疑问？

疑问1：《空间网格技术规程》规定若采用橡胶支座，宜考虑长期使用后因橡胶老化而需更换的条件，在橡胶垫板四周可涂以防老化的酚醛树脂，并黏贴泡沫塑料。请问：是否可以理解为：采用了酚醛树脂和泡沫塑料的保护，就可以认为可不考虑更换橡胶板？那是否有实验数据说明采取保护措施之后，橡胶垫板的使用寿命为多长？能达到50年吗？如果需要更换，那在结构设计中应如何考虑更换的条件？
疑问2：《空间网格技术规程》规定：橡胶垫板的平均压缩变形应满足式K.0.2-6的要求。该条款主要用意应该是为了控制支座的最大转角不能超过橡胶板的最大允许转角。经计算似乎该式很难满足。不知道大家在采用橡胶支座时是否验算过这个。
疑问3：看了很多网架设计图纸中，平板压力支座的过度板与预埋板之间都是标注“待网架（和屋面板）安装完毕支座调整后焊接”，这个措施相当于整个网架恒载加载时支座的水平刚度很小!仅靠钢板之间摩擦来提供水平刚度。那么，在计算模型中该怎么模拟这一过程？问了很多长期做网架设计的朋友，都认为就统统的考虑把支座的水平刚度设成一个很小的值0.3~3KN/mm，这个依据是什么？个人感觉，这种做法欠妥。

作者: yyl_606 时间: 2011-11-29 16:55

1、采用了酚醛树脂和泡沫塑料的保护，只是延缓了橡胶的老化，但并不能阻止，是否更换橡胶垫板的前提是其是否已经老化了，而非是否采取了保护措施。橡胶垫板的通常寿命在20年左右，采取保护措施，寿命会长些，但目前没有相关资料报道橡胶垫板老化后其性能的变化，因为目前没有人愿意花20年的时间去做一个实验！！！已用于工程中的橡胶垫板，我想最早也不过二十年左右，也就是从上世纪八九十年度开始，而国内目前没有相关的监测法规或部门去督促20年前的某某工程的橡胶垫板是否应该做检测了，所以，我的看法是，只要工程不是因为橡胶老化而出问题，则无人会真的去关注或更换那个橡胶垫板。
2、这一条确实很难满足，但不是绝对满足不了，如果为了应付施工图审查，有些东西还是可以人为调整的，面子上能过去就是了，也不会真有人那这个跟你抠
3、平板压力支座通常由三块板，预埋件、过渡板和支座底板，过渡板作用为了找平，支座安装完毕，与预埋件围焊，此时，如果支座底板上开孔仅比螺栓大2mm，则该处支座即为固定支座，如果支座底板上开孔较大，可以实现一定的滑移变形，则该处支座即为滑动支座，当为滑动支座时，板之间存在摩擦力，但这个摩擦力较小（一来施工时，板底可以涂抹润滑油，二来支座底板上要焊接肋板会造成支座底板焊接变形，与过渡板面之间是无法完全接触的），网架设计计算时，是不考虑的。如果支座为滑动支座，则该处支座水平刚度设较小的值来代替0，是为了防止网架计算时靠近支座处杆件出现异号受力杆（这与网架计算的矩阵位移法有关），这个较小的值，你也完全可以取0.1或0.2，只不过0.3是业内较为认可的一个经验数值，没有什么科学计算依据。

作者: wenner4.1 时间: 2011-11-29 23:47

1、如果要考虑更换橡胶板该怎么处理？目前有工程做这样的考虑吗？
2、我一直怀疑规范的这个公式的适用性！我猜这个公式应该是参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中8.4.2条得来的，在桥梁支座中支座反力相对较大，所以橡胶支座的压缩变形也相对较大；而桥梁结构的刚度一般较大，上部结构的变形控制也较为严格（1/600），从而支座的转角也较小。所以，在桥梁结构中该式不难满足。对于网架结构的支座反力相对较小，特别是多跨的边支座，而网架结构的竖向刚度相对较小（挠跨比一般控制为1/250亦说明这点），这样支座转角通常较大（tgθ经常会大于0.01），所以这个公式很难满足也就不足为奇了。
查阅相关文献显示:"支座在转动时，支座在钢板与胶层粘结的边缘存在剪应变集中现象，引起较大的局部剪应变，如果转角不加以严格控制，支座实际转角过大，将导致橡胶支座局部脱空，胶层局部变形过大，引起胶层开裂，导致支座早期劣化病害，降低支座的使用寿命。"
考虑到网架工程橡胶支座的竖向承载力富余量较大，能否因此放宽支座转角的要求（当然，计算的最大支座转角要小于橡胶板的最大允许转角，但支座的平均压缩变形不符合规范的要求：Wm≥1/2*a*θmax）？

作者: rlb1016 时间: 2011-12-1 09:29

橡胶支座最好还是少用，东南网架公司对它们曾经做过的采用橡胶支座的大部分工程有过研究和调查，发现有下列问题：1，老化，室外和工业环境老化很快，老化后对橡胶性能影响大。考虑更换成本大，施工困难。2，设计时橡胶板的剪切模量很难准确把握，它是在一个范围内的值。设计时就存在一定的误差。

作者: allan 时间: 2011-12-4 22:24

大家不要再受0.3的蒙蔽了，想起这个0.3的，应该都是受SFCAD“毒害”的网架设计人员。应该清楚的去认识：纯网架软件设计中的支座弹性刚度是下部支撑体（如用橡胶支座则是橡胶垫跟下部支撑体）的弹性刚度，并不是网架支座本身的弹性刚度，希望，长期用纯网架设计软件做网架设计的朋友引起重视，该清醒了。也许你用SFCAD做了非常多的网架，并且也没有出什么问题，但是你确实受了纯网架设计软件的蒙蔽。
目前所采用的平板支座，本身的构造并不符合铰接支座的构造，它本身没有任何一点可以转动的空间，所以支座附近的杆件、配件都存在较大的附加内力。真的要实现比较真实的铰接转动，只有那种弧形支座，但是这种支座主要是加工上不如平板支座那么方便，再加上早期网架支座设计，节点构造样式较少，绝大部分采用平板支座，所以一直沿用至今，而且这种支座在使用中很多都没有什么问题。也许有人说，网架的平板支座跟门式刚架的铰接支座其实是类似的，没错，支座构造确实非常类似，但是要注意的是，与支座连接的构件，网架是圆管，门式刚架是H型钢，两者比较H型钢本身的抗弯能力以及H型钢与支座板的连接（焊缝满焊)抗弯能力比网架杆件圆管的抗弯能力以及圆管与球的连接（螺栓）的抗弯能力相比较，哪个更强？不言而喻。
也许你还会在网架中一直用平板支座，也许你不会出事，但是万一。。。。。。
所以，要认清问题的根源，尤其在大跨度以及大荷载的网架中，平板支座的隐患就越大。
有些设计人员（尤其设计院的设计人员），对网架的认识可能有点片面，在大跨度的网架中动不动就用橡胶支座，橡胶支座有什么利弊，上面的朋友已经有说明，橡胶支座真的是要慎用。
还有就是动不动就用成品支座，球铰支座，这些支座的造价都比较昂贵，不是什么网架都必须要用到，尽管这种支座构造比较符合计算假定。
希望广大有志之网架设计人员，尽量少的人云亦云，人用亦用，尽量开发出更合适更经济的支座构造形式。

作者: wenner4.1 时间: 2011-12-7 16:18

支座刚度统一取0.3的做法确实不可取。究其原因，可能是与我们的建筑设计现状有关。有很多的建筑工程都是下部混凝土支撑结构与网架是分开设计的，往往是传统设计院做下部混凝土设计，而把网架丢给钢结构公司来设计。混凝土设计单位往往要求上部网架的支座水平力越小越好。而钢结构公司在网架设计时就把支座的刚度取一很小值（通常取0.3），同时人为地加大支座附近的杆件。这样，对网架来说应该是安全的。但是这样做往往不能真实地反映网架对下部结构的水平反力，存在很大的风险。

作者: lyj1976 时间: 2011-12-12 10:04

楼上的几位朋友说的很有道理；
1：网架支座水平刚度取0.3确实不太科学，但大部分网架公司在没办法（至少有些网架公司自己）计算整体结构对网架的平面外刚度贡献时不得已而为之才采用，所以一般时我们可以简单的计算下下不柱的刚度（3EI/H3），虽然这也不够精确，但至少比盲目取0.3要好一点；如果是大跨度，大荷载的结构最好整体计算来确定支座平面外刚度；
2：橡胶支座有时也是需要的（至少现在的技术，加工，施工都相对比较成熟）；比如温度应力，比如不同结构主体之间的支承（沉降，抗震等因素）；但就像楼上几位朋友说的，要慎用；至于寿命及更换，好像现在的工程很少有人去考虑一二十年后的事；

作者: zhiyuan 时间: 2012-2-5 12:10

1、整体计算是最理想的，一个前题就是主体结构与网架结构要同一个设计单位来做，网架单项设计单位往往受到主体结构设计单位种种条框限制，跨度稍大一点的网架与主体结构共同建模后计算的支座反力都非常大，支座很难满足设计要求，就算支座能设计出来，下部砼柱截面往往太小，多次这样的经历让我放弃了整分析的做法，所谓的0.3与0.1或其它较小的数值只是为了满足边界释放的目的，支座螺栓孔做大，螺母下的垫板与支座并不焊接（满足网架结构温度变形）这样做理论上是不科学，但没有其它好的办法。
2、大跨度的网壳没做过，在此不敢多说。
3、橡胶支座对网架边界的处理很科学，可以计算出橡胶板的刚度值，但普通的橡胶支座是在过渡板与支座底板间加一块橡胶垫，这样就出现一个问题：橡胶垫抗滑移验算时常常不满足。
4、所以在网架设计中我一般都会选择平板支座，跨度大的网架就选用专业支座。
有经验的前辈也说一下实际设计中自已的做法，同时请大家多多指教。

作者: wp810420 时间: 2012-2-6 14:55 标题: 整体计算

整体计算还不如分开计算安全，信不信由你。哈哈

作者: novf 时间: 2012-2-9 13:22

我同意楼上的观点整体计算不如分开算我整体算过

我以前也犯错，总是弄个0.3。

如果是独立柱的话可以很简单的算出刚度数值

如果柱子下面有复杂框架结构可以在SATWE你给个力推一下然后通过位移算出刚度（论坛上samomo南风教我的）然后才能正确计算

另外，我也知道橡胶支座不好

我想问问大家：不用橡胶支座的话，用什么东西代替呢？

难道一直用平板支座开长圆孔？

作者: 网架钢支座 时间: 2012-2-21 12:32 标题: 橡胶支座、球铰支座设计

重复发帖，惩处！

作者: xcj 时间: 2012-4-19 16:41

学习了！！谢谢！

作者: liutaowy 时间: 2013-9-3 15:36

学习了啊，对于小跨度的网架，支座水平弹性刚度考虑0.3或者较小值影响都是不大。平板支座底板开孔要大于螺栓直径10~20mm，目的就是释放水平力。

作者: kafeihfdcb 时间: 2013-10-28 13:29

“网架支座水平刚度取0.3确实不太科学”------------这个不是不科学，是根本就是错误的！

作者: Oak2010 时间: 2013-10-28 14:12

在不太明确的时候，采用包络设计是最好的方法，工程设计等不得。朱总也在推崇包络设计的方法

作者: qian_bo_hust 时间: 2013-12-12 19:10

网架刚度很大的情况下，支座转角也会有0.5度左右。橡胶支座竖向变形也较难满足规范要求。橡胶局部承压的问题，可不可以在局部脱开位置压紧螺栓处理？在支座可以水平位子移的情况下，支座产生的弯矩是很小的，通过橡胶承压，螺栓受拉是可以抵抗的。为什么规范不提供这种做法呢？有没有大侠解惑？

作者: liuchuang1011 时间: 2013-12-12 22:01

这2天我刚做了一个网架设计，39米跨度，也在考虑支座问题，另外，说一句，大的设计院还是有高水平的人的。建筑院的工程师提出，要我验算橡胶支座，说实话，按公式的话，转角肯定不满足，经过几次对接，最终处理方案是增加底板和过渡板厚度，改变支座螺栓材质，加长螺栓尺寸，增加橡胶垫厚度，减少网架挠度等一系列方法，也就算蒙过去了。这块内容，其实还需要再统一统一，乱的不得了，有些不同的标准和规范都是有矛盾的，我设计支座除了验算板厚和焊缝外，橡胶垫都是按照厂家提供的承载力配置的，真心没像模像样计算过。

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