王雨鷹,張 宏

(1.中國石油化工集團公司機關(guān)服務局,北京 100029;2.建研科技股份有限公司,北京 100013)

空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)板式橡膠支座滿足抗滑移驗算一個必要條件的推導

王雨鷹1,張 宏2

(1.中國石油化工集團公司機關(guān)服務局,北京 100029;2.建研科技股份有限公司,北京 100013)

推導了板式橡膠支座設(shè)計中,滿足抗滑移驗算的一個必要條件。該必要條件是位移與支座反力關(guān)系公式,當二者值不能滿足該公式時,則無法通過調(diào)整板式橡膠支座大小和高度來滿足規(guī)范要求。這種情況需采取必要抗滑移措施或采用其他形式支座。

網(wǎng)格結(jié)構(gòu); 橡膠支座; 抗滑移

板式橡膠支座常用于支座反力較大、有抗震要求、溫度影響、水平位移較大及有轉(zhuǎn)動要求的大、中跨度空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的壓力支座。

《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》及《網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中均要求對其進行抗滑移驗算[1][2]。當抗滑移不滿足時,我們通常會根據(jù)抗滑移驗算公式(見本文公式 1),想通過減小橡膠墊面積A或增大橡膠層厚度 d0來減小公式右端項,以滿足抗滑移。然而如果考慮到規(guī)范中對橡膠墊板其他條件的限制,很多情況下,無法通過調(diào)整橡膠墊板尺寸(A及d0)來滿足抗滑移要求。

本文根據(jù)規(guī)范中抗滑移計算公式,并結(jié)合規(guī)范對橡膠層厚度的限制條件,推導出滿足抗滑移驗算的一個必要條件,該條件是支座水平位移與支座反力關(guān)系公式,當二者值不能滿足該公式時,則無法通過調(diào)整板式橡膠支座面積大小和高度來滿足規(guī)范關(guān)于抗滑移要求。

1 公式推導依據(jù)

板式橡膠支座滿足抗滑移驗算必要條件公式推導依據(jù)《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》(以上簡稱為《規(guī)程》)附錄八,其中本文涉及到的相關(guān)規(guī)定及公式為:

條件 1:在水平力作用下橡膠墊板應按下式進行抗滑移驗算

條件 2:根據(jù)橡膠剪切變形條件,橡膠層厚度應同時滿足下列兩式的要求:

式中:d0為橡膠層厚度;u為由于溫度變化等原因在網(wǎng)架支座處引起的水平位移;a,b為支座的短邊與長邊的邊長; A為橡膠墊板承壓面積,即A=a×b;μ為橡膠墊板與混凝土或鋼板間的摩擦系數(shù),按《規(guī)程》表J.0.1-2采用;Rg為乘以荷載分項系數(shù) 0.9的永久荷載標準值作用下引起的支座反力;G為橡膠墊板的抗剪彈性模量。

2 公式推導及結(jié)論

從推導過程可知,式(7)是式(1)的一個必要條件。式(7)左端項為支座水平位移平方與支座反力的比值,右端項是與支座尺寸無關(guān)的參數(shù)。該公式表明,當支座水平位移與支座反力關(guān)系不滿足該公式時,將無法通過調(diào)整支座尺寸來滿足規(guī)范關(guān)于抗滑移的要求。這種情況,可以采用增加限位裝置方法或改用其他類型支座。

[1] JGJ 7-91網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程[S]

[2] JGJ 61-2003網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S]

TU356

A

2010-02-03

王雨鷹(1975～),男,工學學士,工程師。