球铰弹簧支座

近年来，建筑跨度越来越大、体型越来越复杂，网壳结构在工业与民用建筑中的应用也日

趋增多。由于没有指导网壳结构设计与施工的规程，一般结构工程师在设计网壳结构时，单向滑动球铰弹簧支座，大多套用网架结构设计与施工规程[1]。但是，网壳结构的受力性能与网架结构相比毕竟有较大的区别:从网壳结构计算模型的确定到节点、杆件的设计方法都有不同于网架结构的地方，完全套用网架结构的设计方法来设计网壳结构将带来严重后果，因此有必要重新认识网壳结构设计的每一环节。

边界条件假定是结构计算的重要一环。网壳结构对边界条件的要求较网架结构要高，本文将结合边界条件对结构强度、刚度、水平推力和温度应力等几方面的影响来探讨网壳结构边界条件的选型。

网壳结构的支座节点是网壳结构的重要构件，单向活动球铰弹簧支座，是网壳结构与下部支承结构的连接纽带，是实现边界条件假定的重要途径。支座节点的设计是网壳结构设计的一个重要组成部分，其设计的成败直接关系到网壳结构的边界条件假定能否成立，关系到网壳实际受力状况与计算模型是否一致，影响到网壳结构的整体安全。本文将结合网壳结构的一般边界条件，提出网壳支座的合理型式和应用范围。

球铰支座由上、下支座板、不锈钢板、中间球冠衬板、平面聚四氟乙烯滑板，球面聚四氟乙烯滑板等组成。球型支座通过球冠衬板与球面聚四氟乙烯板之间的滑动完成支点的转动过程，因而有转动灵活，适用转角等优点，可以释放钢结构卸载时应力、地震、温度变形应力。

 球型铰支座与其他铰支座相比有如下特点：

1球型支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，球铰弹簧支座，作用在预埋件上的反力比较均匀

2球型支座通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程，转动力矩小，而且转动力矩只与支座球面半径及四氟板摩擦系数有关，与支座转角大小无关，因此特别适用于大跨度钢结构的使用要求。

3球型支座各向转动性能一致，适用于跨度大、钢结构空间双曲等不规则结构致使各方向均有

转角变位的结构支承。  

4球型支座不用橡胶承压，不存在橡胶老化对支座转动性能的影响，特别适用于低温地区。球型支座在传递结构荷载过程中不受橡胶允许承压的制约，与盆式支座相比，其单位面积承载能力大，支座体积小，可减小支座底面积。

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