支座刚度计算
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钢结构支座计算书一、工程概述本工程为具体工程名称,位于工程地点。
该建筑主体结构采用钢结构,为了确保结构的稳定性和安全性,需要对钢结构支座进行详细的计算分析。
二、设计依据1、《钢结构设计标准》(GB 50017-2017)2、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)3、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016 年版)4、相关工程地质勘察报告5、业主提供的设计要求和相关资料三、荷载取值1、永久荷载结构自重:根据钢结构构件的实际尺寸和材料密度计算。
附加恒载:包括楼面板、屋面板、吊顶等的自重,按照实际情况取值。
2、可变荷载楼面活荷载:根据建筑物的使用功能,按照规范取值。
屋面活荷载:考虑雪荷载、积灰荷载等,按照规范取值。
风荷载:根据工程所在地的基本风压、地面粗糙度等参数,按照规范计算风荷载标准值。
地震作用:根据工程所在地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度等参数,按照规范计算地震作用。
四、支座类型及布置本工程采用的钢结构支座类型为具体支座类型,其布置方式如下:1、在建筑物的具体位置设置支座,支座间距为具体间距。
2、支座的平面布置应满足结构受力要求,同时考虑建筑物的使用功能和建筑造型。
五、支座反力计算1、竖向反力计算考虑永久荷载和可变荷载的组合,按照结构力学方法计算各支座处的竖向反力。
对于多跨连续结构,应考虑支座的不均匀沉降对竖向反力的影响。
2、水平反力计算风荷载作用下,根据结构的抗侧刚度和变形,计算各支座处的水平反力。
地震作用下,按照振型分解反应谱法或时程分析法计算各支座处的水平反力。
六、支座受力分析1、抗压强度验算支座承受的竖向压力应小于其抗压承载力设计值。
抗压承载力设计值根据支座的材料和几何尺寸,按照相关规范计算。
2、抗剪强度验算支座承受的水平剪力应小于其抗剪承载力设计值。
抗剪承载力设计值根据支座的材料和构造,按照相关规范计算。
3、稳定性验算对于受压支座,应进行稳定性验算,确保其在竖向荷载作用下不发生失稳。
kx1=710.7N/mm ky1=710.7kx2=2106.4N/mm ky2=2106.4Kx=531.4N/mm Ky=531.4温度(T ):0°C 矩形柱截面:矩形橡胶垫片尺寸:b=600mm b`=300h=600mm h`=300L=11.1m a=47砼标号(C)30说明:适用C25、C30、C35、C40、C45、C50混凝kx1=179.2N/mm ky1=179.2kx2=1400.0N/mm ky2=622.2Kx=158.9N/mm Ky=139.1温度(T ):18°C 下柱矩形截面:上柱矩形截面:b=400mm b`=300h=400mm h`=200L=10m a=3砼标号(C)25说明:适用C25、C30、C35、C40、C45、C50混凝输入条件:说明:绿色底色的单元框是可修改输弹性支座刚度计算小工矩形截面柱子:矩形柱总刚度:说明:绿色底色的单元框是可修改输弹性支座刚度计算小工矩形截面柱子:输入条件:矩形柱总刚度:N/mmkx1=ky1=82.7N/mm N/mmkx2=ky2=734.9N/mm N/mmKx=Ky=74.3N/mm 圆形柱截面:mm R=200mm mm 圆形橡胶垫片尺寸:R`=100mmmm、C35、C40、C45、C50混凝土。
N/mmN/mmN/mmmmmmm、C35、C40、C45、C50混凝土。
修改输入的。
算小工具修改输入的。
算小工具圆形截面柱子:圆形柱总刚度:说明:厚度输入值对矩形截面、圆形截面均适用。
网架结构支座类型选取方法及支座刚度取值研究 ■ 龚 凯 贾建坡[摘 要] 本文从实际工程中用到的各种网架支座类型展开介绍,从结构体系合理的角度出发,对具体项目如何选择合适的支座类型提出了自己的观点。
通过计算分析和工程实例,给出了网架支座刚度取值的具体方法。
[关键词] 网架 支座 约束 弹簧刚度目前网架设计师一般习惯把网架支座简化为弹性约束,弹簧刚度取值正确与否直接影响了网架结构的安全。
目前国家规范对网架支座弹簧刚度的取值没有严格的规定,不同的设计师对弹簧刚度的理解千差万别,通过研究得出网架支座弹簧刚度取值的科学方法是非常必要的。
一、 网架结构支座类型网架结构支座类型一般可以从力学模型和支座构造两方面分类。
1. 按力学模型分固定铰支座、单向滑动铰支座、双向滑动铰支座、单向弹簧铰支座、双向弹簧铰支座。
2. 按支座构造分平板压力支座、平板拉力支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形钢支座等。
3. 支座构造与力学模型的对应关系平板支座(平板压力支座、平板拉力支座)可以实现固定铰支座,但是无法实现比较理想的单向滑动铰支座和双向滑动铰支座,也不能实现准确弹簧约束值的单向弹簧铰支座和双向弹簧铰支座。
另外平板支座对弯矩释放不是很好,对于大跨度网架(>60m)、支座转角较大(>0.005rad)和受力复杂的支座节点不宜选用,否则将造成计算假定与实际受力偏差较大。
板式橡胶支座和盆式橡胶支座可以实现固定铰支座、单向弹簧铰支座、双向弹簧铰支座,不能实现比较理想的单向滑动铰支座和双向滑动铰支座。
另外板式橡胶支座和盆式橡胶支座耐久性差,设计使用年限一般不大于20年,对于检修比较困难或检修代价比较大的工程不宜采用。
球形钢支座可以实现固定铰支座、单向滑动铰支座、双向滑动铰支座、单向弹簧铰支座和双向弹簧铰支座,耐久性又非常好,正常维护的情况下一般可以达到50年以上,是非常好的一种支座形式。
但是球形钢支座也有一个缺点,就是价格比其它支座类型要高。
midas Civil 技术资料----盆式橡胶支座刚度计算及设置目录midas Civil 技术资料1 ----盆式橡胶支座刚度计算及设置 1 1 概述2 1.1盆式橡胶支座简介 2 1.2 分类 2 1.3结构形式2 1.4相关规范条文对盆式支座选用的规定 4 2 利用midas Civil 模拟普通盆式支座 4 3利用midas Civil 模拟抗震型盆式支座5 3.1反应谱法分析 5 3.2非线性时程分析6 4 例题-盆式橡胶支座的模拟7 4.1不同边界模拟方式 7 4.2模型简介及支座初选 10 4.3支座参数修正 11 5小结 13 参考文献13北京迈达斯技术有限公司 桥梁部2013/04/281 概述1.1盆式橡胶支座简介与普通金属支座相比,橡胶支座具有构造简单,加工方便,造价低,支座高度小,安装便捷等优点。
此外,橡胶支座能方便地适应各方向上的变形,故适合应用户各类变宽桥、斜桥、弯桥等工程[1]P174。
目前应用于桥梁支座的橡胶主要是化学合成的氯丁橡胶(适用温度:-25℃至60℃),三元乙炳橡胶及天然橡胶(适用温度:-40℃至+60℃)。
盆式橡胶支座的主要特点:(一)将纯氯丁橡胶块放置在钢制的凹形金属盆内,由于橡胶处于有侧向受压状态,大大提高了支座的承载能力;(二)金属盆顶面的聚四氟乙烯板与不锈钢板相对摩擦系数小,使活动支座满足了梁的水平移动的要求。
1.2 分类根据通用的使用性能,盆式橡胶支座可分为:(1)双向活动(SX):具有竖向承载、竖向转动和多向滑移性能(多向滑动铰支座);(2)单向活动(DX):具有竖向承载、竖向转动和单一方向滑移性能(单向滑动支座);(3)固定(GD):具有竖向承载和竖向转动性能(固定铰支座)1.3结构形式双向活动支座、单向活动支座的滑动向位移量分为五级:±50mm,±100mm,±150mm,±200mm,±250mm。
midas Civil 技术资料----盆式橡胶支座刚度计算及设置目录midas Civil 技术资料1 ----盆式橡胶支座刚度计算及设置 1 1 概述2 1.1盆式橡胶支座简介 2 1.2 分类 2 1.3结构形式2 1.4相关规范条文对盆式支座选用的规定 4 2 利用midas Civil 模拟普通盆式支座 4 3利用midas Civil 模拟抗震型盆式支座5 3.1反应谱法分析 5 3.2非线性时程分析6 4 例题-盆式橡胶支座的模拟7 4.1不同边界模拟方式 7 4.2模型简介及支座初选 10 4.3支座参数修正 11 5小结 13 参考文献13北京迈达斯技术有限公司 桥梁部2013/04/281 概述1.1盆式橡胶支座简介与普通金属支座相比,橡胶支座具有构造简单,加工方便,造价低,支座高度小,安装便捷等优点。
此外,橡胶支座能方便地适应各方向上的变形,故适合应用户各类变宽桥、斜桥、弯桥等工程[1]P174。
目前应用于桥梁支座的橡胶主要是化学合成的氯丁橡胶(适用温度:-25℃至60℃),三元乙炳橡胶及天然橡胶(适用温度:-40℃至+60℃)。
盆式橡胶支座的主要特点:(一)将纯氯丁橡胶块放置在钢制的凹形金属盆内,由于橡胶处于有侧向受压状态,大大提高了支座的承载能力;(二)金属盆顶面的聚四氟乙烯板与不锈钢板相对摩擦系数小,使活动支座满足了梁的水平移动的要求。
1.2 分类根据通用的使用性能,盆式橡胶支座可分为:(1)双向活动(SX):具有竖向承载、竖向转动和多向滑移性能(多向滑动铰支座);(2)单向活动(DX):具有竖向承载、竖向转动和单一方向滑移性能(单向滑动支座);(3)固定(GD):具有竖向承载和竖向转动性能(固定铰支座)1.3结构形式双向活动支座、单向活动支座的滑动向位移量分为五级:±50mm,±100mm,±150mm,±200mm,±250mm。
橡胶支座的刚度公式来自基本力学公式:
水平方向弹簧系数:Ks=A*G/t
其中:t为各层橡胶板总厚度。
A是橡胶的面积,G是橡胶的剪切模量,是给定的基本材料参数。
竖直方向弹簧系数:Kv=A*E/t
其中:t为各层橡胶板总厚度。
A是橡胶的面积。
橡胶支座的等价弹性模量E=(3+6.58*S^2)*G
其中,G是橡胶的剪切模量。
S是橡胶支座的形状系数,被拘束的橡胶面积与单层橡胶板自由膨胀的面积之比。
S=a*b/(2*(a+b)*te)
其中,a,b是橡胶的边长,te是单层橡胶的厚度。
板式橡胶支座
杨氏模量 6Mpa
剪切模量1.2Mpa
体积模量 1100Mpa
泊松比在0.6-0.8之间
t=0.03482m E=。
固定支座水平刚度计算公式固定支座的水平刚度可以通过以下公式进行计算:
K = 12 E I / L^3。
其中,。
K 代表支座的水平刚度(单位为 kN/m 或 N/mm)。
E 代表弹性模量(单位为 kN/m^2 或 N/mm^2)。
I 代表惯性矩(单位为 m^4 或 mm^4)。
L 代表支座的长度(单位为 m 或 mm)。
这个公式是根据梁的弹性理论推导而来。
在这个公式中,弹性模量代表了材料的刚度,惯性矩则反映了截面形状对于承受弯曲时的抵抗能力,而支座的长度则影响了支座的刚度。
通过这个公式,我们可以计算出固定支座的水平刚度,以便在工程设计和分析中进行应用。
需要注意的是,这个公式是针对简单的梁结构的支座,对于复杂的结构或者特殊形式的支座,可能需要考虑更多的因素和修正。
在实际工程中,还需要根据具体情况进行适当的修正和验证,以确保计算结果的准确性和可靠性。
橡胶支座水平刚度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述橡胶支座是一种常见的结构支座,广泛应用于桥梁、建筑等工程结构中。
它具有承载荷载、减震、隔振等重要作用。
橡胶支座的水平刚度是评价其抗水平位移能力的重要指标,对结构的安全性和稳定性具有重要影响。
本文将从橡胶支座的定义和作用、水平刚度的影响因素、计算方法等方面进行深入探讨,旨在全面了解橡胶支座水平刚度的重要性,为相关工程实践提供参考依据。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将对橡胶支座水平刚度进行概述,介绍文章的结构和目的。
在正文部分,将分为三个小节来讨论橡胶支座的定义和作用、影响橡胶支座水平刚度的因素以及计算橡胶支座水平刚度的方法。
在结论部分,将总结橡胶支座水平刚度的重要性,展望其未来发展,并进行最终的结论总结。
1.3 目的本文的目的是探讨橡胶支座水平刚度在建筑结构中的重要性和作用。
通过分析橡胶支座的定义、水平刚度的影响因素以及计算方法,我们希望能够帮助读者更好地了解橡胶支座在建筑工程中的应用,以及如何有效地设计和选择橡胶支座,从而提高结构的稳定性、安全性和耐久性。
同时,我们也希望通过本文的总结和展望,为未来橡胶支座水平刚度研究提供一定的参考和启示。
2.正文2.1 橡胶支座的定义和作用橡胶支座是一种用于建筑物或桥梁结构中的支撑装置,主要作用是承受结构的荷载并能够在一定程度上减震和减振。
橡胶支座通常由一层或多层橡胶材料和金属板组成,具有一定的弹性和变形能力。
橡胶支座的主要作用包括:1. 承载荷载:橡胶支座可以将建筑物或桥梁的荷载传递到支座下的结构或地基上,起到支撑作用。
2. 减震和减振:橡胶支座具有一定的弹性,能够在结构受到外部震动或振动时吸收部分能量,减轻结构的震动幅度,提高结构的稳定性和安全性。
3. 补偿变形:在建筑物或桥梁受到温度变化、沉降或地震等引起的变形时,橡胶支座能够通过自身的弹性变形来补偿结构的变形,保证结构的整体稳定性。
双曲线或摩擦摆减隔震支座参数计算一、引言在建筑结构工程中,隔震技术是一种有效的减震措施,可以有效降低建筑结构在地震或其他振动作用下的破坏程度。
其中,双曲线或摩擦摆减隔震支座是一种常见的隔震装置,通过其特定的参数设计和计算,可以实现结构的减震效果。
本文将从深度和广度方面,对双曲线或摩擦摆减隔震支座参数的计算进行全面评估,并撰写相关的文章,以便读者能更深入地理解并应用于实际工程中。
二、双曲线或摩擦摆减隔震支座参数的计算1. 隔震支座的基本原理隔震支座的基本原理是通过增加结构的柔度和阻尼,减小结构在地震或其他振动作用下的反应。
而双曲线或摩擦摆减隔震支座作为一种特殊的隔震装置,其参数设计和计算需要考虑到结构的动力特性、地震作用和隔震支座本身的特性。
2. 参数计算的基本步骤双曲线或摩擦摆减隔震支座参数计算的基本步骤包括:确定结构的动力特性、地震作用下结构的反应、隔震支座的刚度和阻尼设计。
在确定这些基本参数的过程中,需要考虑结构的质量、减震效果目标、地震作用下结构的振动周期、隔震支座的受力情况等因素。
3. 参数计算的数值模拟在进行双曲线或摩擦摆减隔震支座参数计算时,通常需要借助数值模拟软件进行分析。
通过定义结构的模型、输入地震动参数和隔震支座的特性,进行动力时程分析或振动谱分析,得到结构在地震作用下的反应,并进一步确定隔震支座的设计参数。
4. 参数计算的实际工程应用双曲线或摩擦摆减隔震支座参数计算的结果将直接影响到实际工程中的隔震支座设计和施工。
合理的参数设计可以保证结构在地震作用下的安全可靠性,并且能达到预期的减震效果。
在实际工程中,需要对参数计算的结果进行充分的验证和调整,确保隔震支座的设计符合实际需求。
三、个人观点和理解作为一名工程师,我深知双曲线或摩擦摆减隔震支座参数的计算对于建筑结构工程的重要性。
在实际工程中,我们需要结合结构的特点、地震作用和隔震支座的特性,进行全面的参数设计和计算。
隔震支座的实际施工和运行也需要充分考虑,以保证结构的安全和可靠性。
减隔震支座水平刚度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述随着建筑结构领域的不断发展和进步,减隔震技术在地震防护方面起到了重要的作用。
减隔震支座作为减隔震技术的核心组成部分,其水平刚度对整个结构的抗震性能有着重要的影响。
因此,研究减隔震支座水平刚度的优化方法具有重要的实际意义。
减隔震支座水平刚度是指在水平方向上,减隔震支座在承受外力作用下的变形能力。
水平刚度较大的减隔震支座能够更好地吸收和分散地震能量,提高整个结构的抗震性能;水平刚度较小的减隔震支座则可能导致结构位移过大,从而影响结构的安全性能。
因此,研究减隔震支座水平刚度的影响因素及改进方法,对于提高结构的抗震能力具有重要的意义。
本文将首先对减隔震支座的定义和作用进行介绍,然后重点探讨减隔震支座水平刚度的影响因素。
通过分析减隔震支座材料、几何形状、结构参数等因素对水平刚度的影响,可以更好地理解减隔震支座水平刚度的形成机制。
接着,本文将着重强调减隔震支座水平刚度的重要性。
减隔震支座水平刚度的大小直接关系到结构的抗震性能,优化设计减隔震支座水平刚度可有效提高结构的安全性和稳定性。
最后,本文将探讨减隔震支座水平刚度的改进方法,以期为减隔震支座的设计和应用提供一定的参考和指导。
通过对减隔震支座水平刚度的研究,可以进一步提高建筑结构的抗震性能,保护人们的生命财产安全。
本文将在以上基础上进行深入探讨,为减隔震支座水平刚度的研究提供一些有益的思路和方法。
1.2文章结构文章结构的主要目的是为读者提供一个清晰的阅读框架,帮助读者更好地理解文章的内容和逻辑关系。
在本篇文章中,将按照以下结构展开论述:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 减隔震支座的定义和作用2.2 减隔震支座水平刚度的影响因素3. 结论3.1 减隔震支座水平刚度的重要性3.2 减隔震支座水平刚度的改进方法上述结构将帮助读者逐步了解文章的主要内容和论证思路。
引言部分将概述研究的背景和意义,并指出研究目的。
支座尺寸200mmX 400mm 剪切刚度G 1MPa 支座形状系数S 7.98抗压弹性模量Eb 2000MPa 承压面积190mm X 390mm 抗压弹性模量Ee 344.30MPa 抗压弹性模量E 293.7MPa支座承压面积A74100mm²支座剪切面积A61750mm²支座净高L 37mm 支座抗扭惯性矩I p619280620mm4y轴抗弯惯性矩Iy939217500mm4z轴抗弯惯性矩Iz222917500mm4中间层橡胶片厚度t es8mmSDx=EA/L=588258.1KN/m SDy =SDz=GA / L=1668.9KN/m SRx=GIp/L=16.7KN/m SRy=EIy/L=7456.2KN/m SRz=EIz/L=1769.7KN/m支座直径d 250mm 剪切刚度G 1MPa 支座形状系数S 7.5抗压弹性模量Eb 2000MPa 承压面积d 0240mm 抗压弹性模量Ee 303.75MPa 抗压弹性模量E 263.7MPa支座承压面积A45239mm²支座剪切面积A40715mm²支座净高L 37mm 支座抗扭惯性矩I p325720326mm4y轴抗弯惯性矩I y162860163mm4z轴抗弯惯性矩I z162860163mm4中间层橡胶片厚度t es8mmSDx=EA/L=322419.7KN/m SDy =SDz=GA / L=1100.4KN/m SRx=GI p /L=8.8KN/m SRy=EIy/L=1160.7KN/m SRz=EIz/L=1160.7KN/m注:单个支据,当计算空心板每片梁为两个支座×2矩形橡胶支座 刚度计算矩形橡胶支座 刚度计算单个支座数据,当计算空心板每片梁为两个支座×2注意:1.支座坐标轴方向:向下为x,顺桥向z,横桥向y;2.支座刚度计算参考2012.10第九期迈达斯桥梁荟;。
支座初始刚度和等效刚度
摘要:
一、支座初始刚度的概念与计算
1.支座初始刚度的定义
2.支座初始刚度的计算公式
二、等效刚度的概念与计算
1.等效刚度的定义
2.等效刚度的计算方法
三、支座初始刚度和等效刚度的应用
1.支座设计中的应用
2.结构分析中的应用
正文:
支座初始刚度和等效刚度是结构工程中非常重要的两个概念,它们在支座设计和结构分析中都有着广泛的应用。
本文将对支座初始刚度和等效刚度的概念、计算方法及应用进行详细介绍。
一、支座初始刚度的概念与计算
支座初始刚度是指支座在无外力作用下,刚度矩阵的初始值。
它是由支座的形状、尺寸和材料等因素决定的。
支座初始刚度的计算公式为:K = E*I
其中,K 为支座初始刚度,E 为材料的弹性模量,I 为支座的惯性矩。
二、等效刚度的概念与计算
等效刚度是指将复杂的结构系统简化成一个等效的刚度矩阵,以便于分析和计算。
等效刚度是将多个刚度矩阵通过等效转换得到的,它反映了整个结构系统的刚度特性和受力情况。
等效刚度的计算方法有多种,其中最常用的是总刚度矩阵法。
三、支座初始刚度和等效刚度的应用
支座初始刚度和等效刚度在支座设计和结构分析中具有广泛的应用。
在支座设计中,需要根据支座初始刚度来选择合适的材料和设计方案;在结构分析中,需要通过计算等效刚度来简化结构系统,以便于进行下一步的分析和计算。
橡胶支座的刚度公式来自基本力学公式:
水平方向弹簧系数:Ks=A*G/t
其中:t为各层橡胶板总厚度。
A是橡胶的面积,G是橡胶的剪切模量,是给定的基本材料参数。
竖直方向弹簧系数:Kv=A*E/t
其中:t为各层橡胶板总厚度。
A是橡胶的面积。
橡胶支座的等价弹性模量E=(3+6.58*S^2)*G
其中,G是橡胶的剪切模量。
S是橡胶支座的形状系数,被拘束的橡胶面积与单层橡胶板自由膨胀的面积之比。
S=a*b/(2*(a+b)*te)
其中,a,b是橡胶的边长,te是单层橡胶的厚度。
板式橡胶支座
杨氏模量 6Mpa
剪切模量1.2Mpa
体积模量 1100Mpa
泊松比在0.6-0.8之间
t=0.03482m E=。