固定铰支座
固定铰支座简称固定铰支座,它的一个部件固定于地面或机架。图1-23a为桥梁上所用一种固定铰支座的构造示意图,固定球型铰支座,图1-23b、c都是这种支座当梁在垂直于销钉轴线平面内工作时的简图。这种支座的约束力如图1-23d所示。
活动铰支座
活动铰支座简称活动铰支座,它是一种搁在几个滚子上的铰链支座。这种支座也称辊轴支座,其构造示意图如图1-24a所示。由于辊轴的作用,被支承的梁可沿支承面的切线方向运动,故当作用力作用在垂直于销钉轴线的平面内时,活动铰支座的约束力必通过铰链中心,网架球型铰支座,垂直于支承面,指向待定。在此情况下这种支座的简图如图1-24b、c或d;其约束力如图1-24e所示。
结构力学上主要有3种自由度:水平线位移、竖向线位移、转角位移。支座就是用来对付他们的,有的支座只能对付一个,有的支座能同时对付好几个。链杆支座,只能限制沿杆方向的位移,控制一个自由度。铰支座,可以限制水平和竖向位移,控制两个自由度。滑动支座,可以控制一个水平线位移和转角位移,固定支座可以控制水平竖直两个方向线位移和转角位移。
梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要构件 ,它负责将桥梁上部结构的反力和变形 (位移和转角 )可靠地传递给下部结构 .可是在震中 ,支座历来被认为是桥梁整体抗震性能上的一个薄弱环节 ,而它的破坏又会直接影响到梁体和桥墩的安全性 .另一方面 ,桥梁的减、隔震设计也往往是通过设置具有减震耗能性能的支座来实现的 .因此 ,在震反应分析中 ,正确模拟支座的作用是非常重要的 .桥梁支座的种类很多 ,目前工程中广泛应用的主要有板式橡胶支座、滑板式橡胶支座、盆式橡胶支座和球型支座 ,而减震支座主要有铅芯橡胶支座和袁万城博士开发的新型减震支座 .实际上 ,各种支座的约束性质是很复杂的 ,很难进行准确的模拟 .更何况 ,湖南球型铰支座,震作用本身又是随机的 ,桁架球型铰支座,因此 ,本文并不刻意追求精度 ,而是本着为工程实践服务的目的 ,抓住主要矛盾 ,利用现有的试验资料 ,发了一种简单、实用的空间支座单元 ,并在程序中实现 .该单元不仅可以模拟支座的非线性 ,而且具有通用性 .只要选取合适的恢复力模式和相应参数。