球形支座计算书.docx

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1、精品文档WJKGZ-1250GD球型支座设计计算书编制：审核：批准：设计单位：丰泽工程橡胶科技开发股份有限公司。1欢迎下载精品文档WJKGZ-1250GD球型支座计算书1.设计依据建筑抗震设计规范GB50011-2001；钢结构设计规范GB50017-2003；铸钢节点应用技术规程CECS235:2008;球型支座技术条件GB/T17955-2000。2.设计数据输入支座的性能参数：竖向压力P＝1250000N水平剪力H＝1310000N竖向拉力F=600000N转角θ＝0.02rad3.材料选择支座受力件选用铸钢ZG275-485H和ZG270-500；摩擦件

2、选用聚四氟乙烯（PTFE）；密封材料选用天然橡胶(NR)4.材料强度设计值铸钢ZG275-485H的抗拉、抗压、抗弯强度设计值2f＝215N/mm,铸钢ZG270-500的抗拉、抗压、抗弯强度设计值2f＝210N/mm,w2焊缝强度设计值ff＝160N/mm,聚四氟乙烯（PTFE）的强度设计值fs＝30N/mm2。。2欢迎下载精品文档5.支座的传力路径外力——上座板——不锈钢板——平面四氟板——球芯——球面四氟板——底座。6.水平剪力传力路径：外力——上座板——底座。7.设计计算（附计算书图）计算思路：设计计算首先对支座在给定的单一力学状态（即压、剪）下分别进行

3、强度计算；然后对支座进行折算应力强度计算。从剪力传力路径可以看出，水平力在支座内是支座上支座板与支座底座相互作用，计算受剪时作用面压应力和上支座板外圆筒臂折算应力，同时计算下座板弯曲应力和焊缝。7强度计算7.1支座承受压力时压应力计算从压力传力路径可以看出，支座承受压力时整个传力链上最薄弱的件是聚四氟乙烯板，因此、只对聚四氟乙烯板计算。四氟板在水平面投影直径：D1＝260mm2＝3.14*26022受压面积：S＝πD1/4/4＝53066mm压应力：σ＝P/S＝1250000/53066＝23.6N/mm2σ＝23.6N/mm2＜fs＝30N/mm2。计算结果：

4、符合设计要求。7.2水平力造成的下座板的上凸缘端面压应力计算。3欢迎下载精品文档作用水平力时作用面长度：B＝D2/2＝352/2＝176mm作用面宽度：L1＝40mm2作用面积：S＝B.L1＝176*40＝7040mm压应力：σ＝H/S＝1310000/7040＝186.1N/mm222σ＝186.1N/mm＜f＝215N/mm。计算结果：符合设计要求。7.3水平力和竖直拉力时上支座板圆筒臂折算应力计算弯曲应力计算：水平剪力造成的弯矩：M1＝H*L2＝1310000*50.1＝65631000N·mm截面模数：W＝D*L223/6＝360*85/6＝433500

5、mm133弯曲应力：σw1＝M1/W1＝65631000/433500＝151.4N/mm2竖直拉力造成的弯矩：M2＝F*L4＝600000*58＝34800000N·mm截面模数：W2＝3.14*D2＝3.14*360*852/633*L3/6＝1361190mm弯曲应力：σw2＝M2/W2＝34800000/1361190＝25.6N/mm2竖直拉力产生的拉应力：σw3＝F/(3.14*D3*L3)＝600000/(3.14*360*85)＝6.2N/mm2总正应力σW=σw1+σw2+σw3=151.4+25.6+6.2=183.2N/mm2剪应力计算：2

6、受剪面积：S＝D3*L3＝360*85＝30600mm剪应力：τ＝H/S＝1310000/30600＝42.8N/mm2w220.5＝（183.22＋3*42.820.5＝197.6N/㎜2折算应力：fτ=（σ＋3τ））Wfτw＝197.6N/mm2＜f=210N/mm2。4欢迎下载精品文档计算结果：符合设计要求。7.4底部焊缝强度校核：剪应力计算：2受剪面积：S＝3.14*D5*L5＝3.14*375*35＝41212.5mm2剪应力：τ＝H/S＝1310000/41212.5＝31.8N/mm拉应力计算：受拉面积：S＝3.14*D5*L5＝3.14*375*

7、35＝41212.5mm2拉应力：σ＝F/S＝600000/41212.5＝14.6N/mm2折算应力：fw220.5220.5＝40.7N/㎜2τ=（σ＋3τ）＝（31.8＋3*14.6）w2w2fτ＝40.7N/mm＜ff=160N/mm计算结果：符合设计要求。7.5下座板底座应力校核：弯曲应力计算：水平剪力造成的弯矩：M＝H*L6＝1310000*120＝157200000N·mm截面模数：W＝3.14*(D44)/32/D5=3.14*(37544＝5-D6-305)/32/37532911664.7mm弯曲应力：σw1＝M/W＝157200000/29

8、11664.7＝54N/