廣州國際體育演藝中心鋼屋蓋主桁架兩端支撐于混凝土柱上方32個球形支座上,支座共有4種類型,分別為固定球形鉸支座、帶彈簧剛度的單向滑動球形鉸支座及帶彈簧剛度的兩種雙向滑動球形鉸支座(參數(shù)不同)。1球形支座的分布圖1為球型支座分布圖,底部西側(cè)輥輲訛軸~輥輷訛軸桁架6個支座為固定球形鉸支座,頂部東側(cè)輧輮訛軸~③軸桁架6個支座為單向滑動球形鉸支座(沿東西方向滑動),南北兩側(cè)弧線方向各分布10個抗震雙向滑動球形鉸支座。表1為幾類支座的參數(shù)。2球形支座基本知識2.1球形支座原理及優(yōu)點QZ系列球形支座是由上支座板、下支座板、球形板、聚四氟乙烯滑板(球面四氟板)及橡膠擋圈組成的盆式橡膠支座產(chǎn)品。該產(chǎn)品將盆式支座中的橡膠板改為球面四氟板,由于QZ球形支座中間鋼板及底盆亦相應(yīng)地改成球面,減小了摩擦系數(shù),其位移由上支座板與平面四氟板之間的滑動來實現(xiàn)。在上支座板上設(shè)置導(dǎo)向槽或?qū)颦h(huán)來約束支座的單向或多向位移,可制成球形單向活動支座和固定支座,通過球形板和球面四氟板之間的滑動來滿足支座轉(zhuǎn)角的需要。圖2為球形支座結(jié)構(gòu)圖。2.2 QZ系列球形支座的代號球形支座共分3種,分別為單向活動支座、雙向活動支座及固定支座。

現(xiàn)在建筑物設(shè)計時往往通過抗震構(gòu)造和抗震、減震元件以此來減輕震對建筑結(jié)構(gòu)的破壞性,一般盆式橡膠支座、球型鉸支座在橋梁上應(yīng)用較為常見;而在民用建筑上使用的抗震、減震支座多為非標(biāo)準(zhǔn)型的支座,需要根據(jù)設(shè)計要求的參數(shù)進行深化設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計。

1工程概況本工程地下1層,地上A、B、C 3個分區(qū),地上結(jié)構(gòu)3個區(qū)共計20個單體建筑物,通過24座鋼連廊連成一個整體,鋼連廊與結(jié)構(gòu)采用懸挑鋼牛腿加抗震支座進行連接。該工程24座鋼連廊共計159套球鉸支座,5處改造的鋼雨棚共計79套球鉸支座。

2球鉸支座的設(shè)計形式本工程鋼連廊和新增鋼結(jié)構(gòu)雨棚,鋼梁端部的球鉸支座設(shè)計主要采用4種形式:固定鉸支座(圓臺形和矩形)、單項滑移支座、單項抗震滑移支座、雙向滑移支座。

大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮構(gòu)件變形、支撐結(jié)構(gòu)位移、邊界約束條件和溫度變化等對其內(nèi)力產(chǎn)生的影響；同時可根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體情況采用能適應(yīng)變形的支座以釋放內(nèi)力。大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)系指跨度≥60?m的屋蓋結(jié)構(gòu)。跨度﹥36?m的兩端鉸支承的桁架，在豎向荷載作用下，下弦彈性伸長對支承構(gòu)件產(chǎn)生水平推力時，應(yīng)考慮其影響。對于風(fēng)敏感的或跨度﹥36?m的柔性屋蓋結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生風(fēng)振的影響。有以上幾條可以看出，當(dāng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)跨度﹥36?m時，在恒載作用下，下弦會因伸長而對支承構(gòu)件產(chǎn)生一定的水平推力；在風(fēng)荷載作用下，網(wǎng)架會產(chǎn)生風(fēng)振影響，當(dāng)風(fēng)荷載為壓力時，支座轉(zhuǎn)角會增大，當(dāng)風(fēng)荷載為吸力時，支座轉(zhuǎn)角會減小，由于風(fēng)荷載為脈動荷載，時大時小，時有時無，所以對支座轉(zhuǎn)動釋放能力要求較高。當(dāng)網(wǎng)架跨度≥60?m時，以上影響將會更大。所以當(dāng)網(wǎng)架跨度﹥36?m時宜采用釋放轉(zhuǎn)動和位移性能更好的橡膠支座、盆式橡膠支座或者球形鋼支座；當(dāng)網(wǎng)架跨度≥60?m時應(yīng)選用橡膠支座、盆式橡膠支座或者球形鋼支座。對于檢修比較困難或檢修代價比較大的工程優(yōu)選球形鋼支座。