空间网格结构板式橡胶支座满足抗滑移验算一个必要条件的推导

2010-01-15王雨鹰

四川建筑 2010年6期

关键词：橡胶垫网架板式

王雨鹰,张宏

(1.中国石油化工集团公司机关服务局,北京 100029;2.建研科技股份有限公司,北京 100013)

空间网格结构板式橡胶支座满足抗滑移验算一个必要条件的推导

王雨鹰1,张宏2

(1.中国石油化工集团公司机关服务局,北京 100029;2.建研科技股份有限公司,北京 100013)

推导了板式橡胶支座设计中,满足抗滑移验算的一个必要条件。该必要条件是位移与支座反力关系公式,当二者值不能满足该公式时,则无法通过调整板式橡胶支座大小和高度来满足规范要求。这种情况需采取必要抗滑移措施或采用其他形式支座。

网格结构; 橡胶支座; 抗滑移

板式橡胶支座常用于支座反力较大、有抗震要求、温度影响、水平位移较大及有转动要求的大、中跨度空间网格结构的压力支座。

《网架结构设计与施工规程》及《网壳结构技术规程》中均要求对其进行抗滑移验算[1][2]。当抗滑移不满足时,我们通常会根据抗滑移验算公式(见本文公式 1),想通过减小橡胶垫面积A或增大橡胶层厚度 d0来减小公式右端项,以满足抗滑移。然而如果考虑到规范中对橡胶垫板其他条件的限制,很多情况下,无法通过调整橡胶垫板尺寸(A及d0)来满足抗滑移要求。

本文根据规范中抗滑移计算公式,并结合规范对橡胶层厚度的限制条件,推导出满足抗滑移验算的一个必要条件,该条件是支座水平位移与支座反力关系公式,当二者值不能满足该公式时,则无法通过调整板式橡胶支座面积大小和高度来满足规范关于抗滑移要求。

1 公式推导依据

板式橡胶支座满足抗滑移验算必要条件公式推导依据《网架结构设计与施工规程》(以上简称为《规程》)附录八,其中本文涉及到的相关规定及公式为:

条件 1:在水平力作用下橡胶垫板应按下式进行抗滑移验算

条件 2:根据橡胶剪切变形条件,橡胶层厚度应同时满足下列两式的要求:

式中:d0为橡胶层厚度;u为由于温度变化等原因在网架支座处引起的水平位移;a,b为支座的短边与长边的边长; A为橡胶垫板承压面积,即A=a×b;μ为橡胶垫板与混凝土或钢板间的摩擦系数,按《规程》表J.0.1-2采用;Rg为乘以荷载分项系数 0.9的永久荷载标准值作用下引起的支座反力;G为橡胶垫板的抗剪弹性模量。