大型体育场馆用球型支座结构及减震原理

球型支座由上座板、下座板、凸形中间钢板及两块不同形状的聚四氟乙烯板组成。(图1)下座板中间为一凹形球面，同凸形中间板相对应，两者之间衬有一弧形四氟板，通过球面与之滑动来满足梁端的转动，上座板上的不锈钢板与中间钢板上的另一四氟板组成第二滑动面，完成上下结构体因温差诸因素产生的伸缩位移。球型支座传力可靠，各向转动性能一致，不仅具备盆式橡胶支座承载能力大、水平位移大的特点，而且能适应大转角的需要，适用于桁架，连廊，网架，钢结构屋盖，膜结构，及混凝土宽桥、曲线桥等建筑。
  随着经济的发展，大型网架结构的建设，尤其是网壳结构的大型化和复杂化，使得温度引起的杆件收缩、结构对抗风稳定和地震时减隔振性能等要求比较苛刻，在设计上一般选择释放结构节点的内应力，或是设计结构节点的刚度来解决上述问题。我公司跟据工程实际要求，结合球型支座设计原理，研制设计出球铰支座，抗震球型支座，减震球型支座，等系列产品。
　球铰支座是在球型支座上 支座 板 的内圆筒 壁 上 设 有 4 个 凸 缘 (图2)，在 底 座上 边 缘 也 设 有 4个凸缘 ，组装时将上盖板套入底座后旋转 45。，使上盖板与底座的凸缘咬合 ，可以使上盖板与底座之间直接传递内力，防止球形支座各部分互相脱离 。
　减震抗震隔震球型支座普通的球型支座，由于采用了PTFE板和镜面不锈钢板作为水平滑移面，而两块板之间的摩擦系数相当小，因此在一定的位移范围内，水平向刚度很小，可以认为是一种隔震装置。减震抗震隔震球型支座是由普通的球型支座和阻尼器复合组成的一种支座类型。(图3)阻尼器一方面可以增加水平向的刚度，另一方面则具有一定的耗能特性。阻尼器根据其耗能机制的不同，可以分为干摩擦阻尼器、流体阻尼器、材料阻尼器和滑移阻尼器。由于油阻尼器的尺寸限制，通常是与球型支座分离放置。而使用材料阻尼器则通常和球型支座成为一体式。市场上可以看到、用于减隔震球型支座的阻尼器包括高阻尼橡胶阻尼器、多钢板弹簧阻尼器、铅挤压或纯剪切阻尼器。