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低 温 建 筑 技 术 2012年第7期 (总第 169期) 站房屋盖网架与支座节点有限元分析 刘 尚伦 ， 刘 青 ， 陈 雷 (1．筑博工程设计 (集团)股份有限公司 北京区域公司． 北京 100013； 2．郑州铁路职业技术学院建筑工程系。 郑州 450052) 摘【 要】 以跨度为46m的两边开口网架为分析对象，对网架和下部框架组成的整体模型与单独网架模型 的受力进行对比分析；以支座节点为有限元分析对象，对焊接球、十字肋板、支座底板在荷载作用下的VonMises 应力分布进行了分析，结果表明设计的支座节点满足要求 ；-．-f为此类工程设计提供有益参考。 【关键词】 整体模型；橡胶支座；节点分析；有限元；VonMises应力； 【中图分类号】 TU391 I文献标识码】B 【文章编号】 1001—6864(2012)07—0094—03 1 工程概况 析 ，这与整体计算的误差在工作范围之内 ]。本工程 网架 该工程为京沪高铁客专线上的某站，屋盖采用双层平 设计先按照支座假定为弹簧，网架单独计算，再进行整体计 板网架结构，其中间部分为矩形局部悬挑网架。曲线形平 算 ，与单独网架模型计算结果进行对比分析，以便设计。 面长轴向约200m，短轴向最大跨度约为60m。工程结构设 2．2．1 支座约束刚度 计基准期为5O年，设计使用年限为5O年，安全等级为二级 ， 根据有关设计规程与工程实例，本工程支座采用板式 抗震设防烈度为6度 ，基本地震加速度为0．05g，建筑场地 橡胶支座，相关技术参数按照 《网架结构设计与施工规程》 类别为 Ⅱ类 ，设计地震分组为第一组。 要求进行计算。先 以单独网架模型计算 ，根据荷载作用下 2 结构设计分析 支座反力大小，确定选取的橡胶支座规格及其等效刚度参 2．1 结构构成与分析内容 数如表 1所示。 本文以屋盖中间网架为分析对象，中间网架为两边开 口，对边下弦多点支承结构形式。结构采用正方四角锥双 表 1 橡胶支座技术参数 层网架 ，焊接球节点，钢材质为Q235B，结构平面图见图 1， 橡 支 总 x向刚度 宽 高 厚／ 厚度 ‘ ／y向刚度／z向刚度／ 。 填充黑点为支座节点，网架厚度跨中3．2m，鱼腹式向两端渐 ／ ·一l - 一I。_·m—m一l kN ．mm一-kN mm tkN 变，端部 1．5～2．1m。采用钢结构软件3d3s9．0和MSTCAD 进行杆件截面和球节点设计 ，用 MidasGEN计算校核分析。 对网架采用两种计算模型进行对比分析：单独网架模型、网 架和下部钢筋混凝土框架组成的整体模型。分析内容着重 于橡胶支座节点的刚度假定、网架支座节点与下部钢筋混 在 MidasGEN程序中，用两端铰接的梁单元模拟网架 凝土框架柱之间的连接约束假定、结构跨中最大挠度值。 杆件 ，下部框架按照设计截面输入 ，框架柱与网架节点之间 采用弹性连接单元模拟，输入表 1的数值。本文在分析时参 照支座节点的实际构造，在相关节点假定双向铰接的约束