球型支座非线性有限元分析1.1支座基本结构球型支座由上支座板(含不锈钢板)、球冠衬板、下支座板、平面聚*板、球面聚*板和防尘结构,球形弹性支座,以及辅助部件(如转动套,锚固螺栓)等组成。球型支座基本结构如图1所示。注:1—上支座板;2—下支座板;3—球冠衬板;4—平面聚*板;5—球面聚*板图1球型支座基本结构示意梁端的竖向荷载是由上部结构(桥跨等)、上支座板、平面聚*板、球冠衬板、球面聚*板、下支座板传递到桥墩上。1.2支座有限元模型建立为了方便建模,提高计算效率,不考虑支座中对计算结果几乎没有影响的结构,如防尘结构和辅助部件。根据之前的研究结果,在支座有限元计算中,弹性支座,需要加入上部结构(桥跨)和下部结构(墩台),这样可以使计算结果更加准确,更加贴合实际;桥跨和墩台模型尺寸,依据之前研究结果确定。由于球型支座结构和荷载的对称性,取支座的轴向1/2截面采用平面轴对称模型进行有限元建模和计算,天桥弹性支座,单元选择Plane82
依据中华人民共和国交通行业标准《公路桥梁盆式橡胶支座》(JT391-1999)及公路工程*震设计规范(JT004-89),在JQGZ(I型)系列*震减振支座的基础上,经详细的静力学、动力学分析研制而成的新型*震减振钢支座。JQGZ-II系列*震减振支座较JQGZ(I型)*震减振支座结构更加合理,性能更加可靠,使用寿命更长。该支座包括固定支座、单向、双向三种型式,22个等级,其水平承载力、竖直方向拔力及支座的整体强度均比普通支座有大幅度提高。该系列支座采用弹性减振元件,当水平力大到一定程度后,减振弹簧开始发生弹性变形实现缓冲作用。当结构发生转角时,球芯产生转动,释放上部结构产生的转矩。震时,刚性*震措施和柔性减振措施同时发生作用,以抵御巨大的震输入能量,这样既能保证桥梁上、下结构合理相对位移,减小震力的放大系数,又使结构保持统一性。该支座可抵御8-11度震,对高烈度震区尤其直下型震区的工程结构有良好的*震减振作用。
该系列支座适用于大跨度空间结构及大跨度桥,特别适用于宽桥、曲线桥、斜桥,尤其适用于高烈度震区的工程结构。该系列产品已分别在冶金部建筑研究总院工程结构实验室、石家庄铁道学院工程结构检测中心、上海同济建设工程质量检测站、广州大学工程*震研究中心检测合格。