一、球铰支座概述

球铰支座主要由上座板、球面聚四氟乙烯滑板、球芯、底座、平面聚四氟乙烯滑板、不锈钢板、箱体组成。转角是由球芯与上座板、底座和球芯的相对转动来实现；位移是由底座在箱体中滑移实现的；抗竖向拉力由球体、底座、箱体实现；水平力由箱体、底座、上座板实现；球铰支座分减振球铰钢支座和抗震球铰钢支座。

选用时应注意的事项：

1、选用支座时应注意承载力的大小、竖向拉力的大小、水平力的大小，并注意位移量和转角，对于减震支座还应注意水平弹性刚度。

2、选用支座时应注意支座的类型，即双向活动型、单向活动型、固定型。

3、减震支座的约束方向都给以位移和刚度，是为了工程减震的需要。

网壳结构与网架结构边界条件的区别

网壳结构的受力性能与网架结构有较大区别,网架结构在某种意义上其整体受力性能类似于平板,结构以受弯曲力为主,而网壳结构则更接近于连续壳体,结构受力以薄膜力为主,双层网壳则具有单向或双向拱(索)的受力特点。因此这两种结构对边界条件有不同的要求。通常在设计周边支承的网架结构时,都选择沿边界切向固定、法向放松的约束条件。这一方面是因为网架结构的下部支承结构在边界的法向比较柔,容易满足以上假定;另一方面网架结构自身也需要这样的边界来释放由温差引起的温度应力和其它次应力。

对于矢跨比很小的微曲面双层网壳,也有将边界法向约束放松的作法。这主要是因为:在这种情况下,即使结构边界按沿法向约束计算,网壳也不再以承受薄膜力为主,其受力特点已接近于平板网架结构;而且由于壳体曲面与边界的夹角太小,如果让边界法向约束,将会产生很大的水平推力,给支座和下部结构设计带来很大困难;另外,由于网壳结构比较扁平,其下部支承结构就必然高柔,这样也比较接近法向放松的计算假定。这时,结构可以看作是一个微弯的网架,而不是网壳。

于网壳结构一般支承于框架或砖墙上,下部支承结构在垂直于平面投影方向的支承刚度较大,加之支座自身的竖向刚度很大,因此一般可以认为在边界的竖向为固定约束。

而在边界的水平方向,支承条件就不那么简单,需要对具体工程作具体分析。表1列举了可能存在的各种水平约束条件。从中可以看到:当下部支承结构有较强的抗侧刚度时,网壳的边界条件则完全与网壳支座的工作状态相吻合,支座选型不当,将使结构的实际内力与计算内力出现较大差异,危及网壳结构的整体安全。因此,网壳结构的支座节点必须根据结构分析所假定的边界条件选择合理的型式

网壳结构支座节点的型式及适用范围

尽管网壳结构的约束条件较为复杂,但对支座本身来说,仍然可以分为:①固定铰支座;②弹性支座;③滚轴支座等基本型式,当然根据工程的具体情况,也可采用一向固定、一向弹性双向。

对于网架支承结构水平刚度较大、大跨度（≥60?m）网架和长度超长（≥120?m）的网架，在温度荷载作用下，网架对支承结构水平推力较大，导致下部结构截面或配筋很大，此时若采用弹簧铰支座，就可以减小支座水平刚度，从而减小网架对下部支承构件的水平推力。这种情况下可以选用的支座类型是橡胶支座或带弹簧的球形钢支座。支座弹簧刚度取网架和下部结构整体模型计算值，一般在2～15?kN/mm之间。